Giáo trình Cung cấp điện

Ch−¬ng I

TËp bµi gi¶ng m«n häc cung cÊp ®iÖn dïng chung cho ngµnh HT§ vµ

c¸c ngµnh ®iÖn kh¸c hoÆc c¸c ngµnh kh¸c cã liÖn quan. §©y chØ lµ tµi

liÖu tãm t¾t dïng lµm bµi gi¶ng cña t¸c gi¶ Tr©n TÊn Lîi. Khi sö dông

cho c¸c ®èi t−îng kh¸c nhau t¸c gi¶ sÏ cã nh÷ng thªm bít cho phï

hîp h¬n.

Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ HT-CC§

1.1 Kh¸i niÖm vÒ hÖ thèng ®iÖn:

Ch−¬ng I

Ngµy nay khi nãi ®Õn hÖ th«ng n¨ng l−îng, th«ng th−êng ng−êi ta th−êng h×nh dung nã lµ

hÖ th«ng ®iÖn, t−¬ng tù nh− vËy ®«i lóc ng−êng ta gäi Khoa ®iÖn lµ Khoa n¨ng l−îng, ®ã

kh«ng ph¶i lµ hiÖn t−îng ngÉu nhiªn mµ nã chÝnh lµ b¶n chÊt cña vÊn ®Ò. Lý do lµ ë chç

n¨ng l−îng ®iÖn ®· cã −u thÕ trong s¶n xuÊt,khai th¸c vµ truyÒn t¶i, cho nªn hÇu nh− to¸n

bé n¨ng l−îng ®ang khai th¸c ®−îc trong tù nhiªn ng−êi ta ®Òu chuyÓn ®æi nã thÇnh ®iÖn

n¨ng tr−íc khi sö dông nã. Tõ ®ã h×nh thµnh mét hÖ thèng ®iÖn nh»m tryuÒn t¶i, ph©n phèi

vµ CC§ ®iÖn n¨ng ®Õn tõng hé sö dông ®iÖn.

Bµi më ®Çu:

C¸c tµi liÖu tham kh¶o:

1. Gi¸o tr×nh CC§ cho xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp

Bé m«n ph¸t dÉn ®iÖn xuÊt b¶n 1978 (b¶n in roneo).

2. Gi¸o tr×nh CC§ (tËp 1 vµ 2)

NguyÔn C«ng HiÒn vµ nhiÒu t¸c gi¶ xuÊt b¶n 1974,1984.

3. ThiÕt kÕ CC§ XNCN.

Bé m«n ph¸t dÉn ®iÖn (b¶n in roneo khoa TC t¸i b¶n).

4. Mét sè vÊn ®Ò vÒ thiÕt kÕ vµ qui hoach m¹ng ®iÖn ®Þa ph−¬ng

§Æng Ngäc Dinh vµ nhiÒu t¸c gi¶.

5. Gi¸o tr×nh m¹ng ®iÖn

Bé m«n ph¸t dÉn ®iÖn.

Mét sè tµi liÖu n−íc ngoµi hoÆc dÞch:

Mét sè −u ®iÓm cña ®iÖn n¨ng:

+ DÔ chuyÓn ho¸ thµnh c¸c d¹ng n¨ng l−îng kh¸c (Quang, nhiÖt, ho¸ c¬ n¨ng…).

+ DÔ chuyÒn t¶i vµ truyÒn t¶i víi hiÖu suÊt kh¸ cao.

+ Kh«ng cã s¾n trong tù nhiªn, ®Òu ®−îc khai th¸c råi chuyÓn ho¸ thµnh ®iÖn n¨ng. ë n¬i

sö dông ®iÖn n¨ng l¹i dÏ dµng chuyÓn thµnh c¸c d¹ng n¨ng l−îng kh¸c → Ngµy nay phÇn

lín n¨ng l−îng tù nhiªn kh¸c ®−îc khai th¸c ngay t¹i chç råi ®−îc ®æi thµnh ®iÖn n¨ng (VD

NM nhiÖt ®iÖn th−êng ®−îc x©y dùng t¹i n¬i gÇn nguån than; NM thû ®iÖn gÇn nguån

n−íc…). §ã còng chÝnh lµ lý do xuÊt hiÖn hÖ thèng tryÒn t¶i, ph©n phèi vµ cung cÊp ®iÖn

n¨ng mµ chung ta th−êng giä lµ hÖ th«ng ®iÖn.

1. Cung cÊp ®iÖn cho xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp

Tg: Fe-®«-rov

2. Cung cÊp ®iÖn cho xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp.

Tg: Epmulov NXB-N¨ng l−îng 1976

3. S¸ch tra cøu vÒ cung cÊp ®iÖn (tËp I & II s¸ch dÞch).

Tg: Fe-®«-rov NXB-N¨ng l−îng 1980.

NXB-N¨ng l−îng 1972

§Þnh nghÜa: HÖ thèng ®iÖn bao gåm c¸c kh©u s¶n xuÊt ra ®iÖn n¨ng; kh©u tryÒn t¶i; ph©n

phèi vµ cung cÊp ®iÖn n¨ng ®Õn tËn c¸c hé dïng ®iÖn (xem HV.)

220 kV

10 kV

~

110 kV

NL s¬ cÊp

~

Giíi thiÖu c¸c ch−¬ng cña gi¸o tr×nh:

NM§1

35 kV

NM§2

10 kV

s¶n xuÊt & tryÒn t¶i

(ph¸t dÉn ®iÖn)

Ch−¬ng I:

Ch−¬ng II:

Ch−¬ng III:

Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ TH-CC§.

Phô t¶i ®iÖn.

C¬ së so s¸nh-kinh tÕ kü thuËt trong CC§.

Ch−¬ng IV: S¬ ®å CC§ vµ tr¹m biÕn ¸p.

Ch−¬ng V: TÝnh to¸n m¹ng ®iÖn trong xÝ nghiÖp.

Ch−¬ng VI: X¸c ®Þnh tiÕt diÖn d©y dÉn trong m¹ng ®iÖn.

Ch−¬ng VII: TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch.

6; 10 kV

ph©n phèi & cung

cÊp ®iÖn n¨ng

(CC§)

Ch−¬ng VIII: Lùa chän thiÕt bÞ ®iÖn.

Ch−¬ng IX: Bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong m¹ng xÝ nghiÖp.

Ch−¬ng X: B¶o vÖ r¬-le trong m¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp.

Ch−¬ng XI: Nèi ®Êt vµ chiÕu s¸ng.

0,4 kV

Ch−¬ng XII: ChiÕu s¸ng c«ng nghiÖp.

HV. 01

Tõ ®ã cho thÊy lÜnh vùc cung cÊp ®iÖn cã mét ý nghÜa hÑp h¬n

bëi mét c¬ quan trung t©m. ë ®©y cã sù phèi c¸c mÆt trªn quan ®iÓm hÖ thèng vµ tèi −u

tæng thÓ.

§Þnh nghÜa: HÖ th«ng cung cÊp ®iÖn chØ bao gåm c¸c kh©u ph©n phèi;

TuyÒn t¶i & cung cÊp ®iÖn n¨ng ®Õn c¸c hé tiªu thô ®iÖn.

1.2 Ph©n lo¹i hé dïng ®iÖn xÝ nghiÖp:

Vµi nÐt ®Æc tr−ng cña n¨ng l−îng ®iÖn:

C¸c hé dïng ®iÖn trong xÝ nghiÖp gåm nhiÒu lo¹i tuú theo c¸ch ph©n chia kh¸c

nhau → (nh»m môc ®Ých ®¶m b¶o CC§ theo nhu cÇu cña tõng lo¹i hé phô t¶i).

1- Kh¸c víi hÇu hÕt c¸c s¶n phÈm, ®iÖn n¨ng ®−îc s¶n xuÊt ra, nãi

chung kh«ng tÝch tr÷ ®−îc (trõ vµi tr−êng hîp ®Æc biÖt víi c«ng

suÊt nhá nh− pin, acqui..) → T¹i mçi thêi ®iÓm lu«n lu«n ph¶i ®¶m

b¶o cÇn b»ng gi÷a l−îng ®iÖn n¨ng s¶n xuÊt ra vµ tiªu thô cã kÓ

®Õn tæn thÊt trong kh©u truyÒn t¶i. §iÒu nµy c©nd ph¶i ®−îc qu¸n

triÖt trong kh©u thiÕt kÕ, qui ho¹ch, vËn hµnh vµ ®iÒu ®é hÖ thèng

®iÖn, nh¨m gi÷ v÷ng chÊt l−îng ®iÖn (u & f).

2- C¸c qu¸ tr×nh vÒ ®iÖn xÈy ra rÊt nhanh. Ch¼ng h¹n sãng ®iÖn tõ

lan tuyÒn trong d©y dÉn víi tèc ®é rÊt lín xÊp sØ tèc ®é ¸nh s¸ng

30 000 000 km/s (qu¸ tr×nh ng¾n m¹ch, sãng sÐt lan truyÒn lan

tuyÒn) → §ãng c¾t cña c¸c thiÕt bÞ b¶o v.v… ®Òu ph¶i xÈy ra

trong vßng nhá h¬n 1/10 gi©y → cÇn thiÕt ®Ó thiÕt kÕ, hiÖu chØnh

c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ.

3- C«ng nghiÖp ®iÖn lùc cã quan hÖ chÆt chÏ ®Õn nhiÒu ngµnh kinh

tÕ qquèc d©n (luyÖn kim, ho¸ chÊt, khai th¸c má, c¬ khÝ, c«ng

nghiÖp dÖt…). → lµ mét trong nh÷ng ®éng lùc t¨ng n¨ng suÊt lao

®éng t¹o nªn sù ph¸t triÓn nhÞp nhµnh trong cÊu tróc kinh tÕ.

Qu¸n triÖt ®Æc ®iÓm nµy sÏ x©y dùng nh÷ng quyÕt ®Þnh hîp lý

trong møc ®é ®iÖn khÝ ho¸ ®èi víi cacs ngµnh kinh tÕ – C¸c vïng

l·nh thæ kh¸c nhau – Møc ®é x©y dùng nguån ®iÖn, m¹ng l−íi

truyÒn t¶i, ph©n phèi → nh»m ®¸p øng sù ph¸t triÓn c©n ®èi, tr¸nh

®−îc nh÷ng thiÖt h¹i kinh tÕ quèc d©n do ph¶i h¹n chÕ nhu cÇu

cña c¸c hé dïng ®iÖn.

a) Theo ®iÖn ¸p vµ tÇn sè: c¨n cø vµo U_dmvµ f

* Hé dïng ®iÖn 3 pha U_dm< 1000 V ; f_dm= 50 Hz.

* Hé dïng ®iÖn 3 pha U_dm> 1000 V ; f_dm= 50 Hz.

* Hé dïng ®iÖn 1 pha U_dm< 1000 V ; f_dm= 50 Hz.

* Hé dïng ®iÖn lµm viÖc víi tÇn sè ≠ 50 Hz.

* Hé dïng dßng ®iÖn mét chiÒu.

b) Theo chÕ ®é lµm viÖc: (cña c¸c hé dïng ®iÖn).

•

Dµi h¹n: phô t¶i kh«ng thay ®æi hoÆc Ýt thay ®æi, lµm viÖc dµi h¹n mµ nhiÖt ®é

kh«ng v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp (VD: B¬m; qu¹t giã, khÝ nÐn…).

Ng¾n h¹n: thêi gian lµm viÖc kh«ng ®ñ dµi ®Ó nhiÖt ®é TB ®¹t gi¸ trÞ qui ®Þnh (VD

c¸c ®éng c¬ truyÒn ®éng c¬ cÊu phô cña m¸y c¾t gät kim lo¹i, ®éng c¬ dãng më

van cña TB thuû lùc).

•

Ng¾n h¹n lËp l¹i: c¸c thêi kú lµm viÖc ng¾n h¹n cña TB xen lÉn víi thêi kü nghØ

ng¾n h¹n → ®−îc ®Æc tr−ng bëi tû sè gi÷a thêi gian ®ãng ®iÖn vµ thêi gian toµn

chu tr×nh s¶n suÊt (VD m¸y n©ng; TB hµn).

c) Theo møc ®é tin c©y cung cÊp ®iÖn: tuú theo tÇm quan träng trong nÒn kinh tÕ vµ x· héi,

c¸c hé tiªu thô ®iÖn ®−îc CC§ víi møc ®é tin cËy kh¸c nhau vµ ph©n thµnh 3 lo¹i.

•

Hé lo¹i I: Lµ hé mµ khi sù cè ngøng CC§ sÏ g©y ra nh÷ng thiÖt h¹i lín vÒ kinh tÕ,

®e do¹ ®Õn tÝnh m¹ng con ng−êi, hoÆc ¶nh h−ëng cã h¹i lín vÒ chÝnh trÞ – g©y

nh÷ng thiÖt h¹i do ®èi lo¹n qui tr×nh c«ng nghÖ. Hé lo¹i I ph¶i ®−îc CC§ tõ 2

nguån ®éc lËp trë lªn. X¸c suÊt ngõng CC§ rÊt nhá, thêi gian ngõng CC§ th−êng

chØ ®−îc phÐp b»ng thêi gian tù ®éng ®ãng thiÕt bÞ dù tr÷ (VD xÝ nghiÖp luyÖn kim,

ho¸ chÊt lín…).

Hé lo¹i II: Lµ hé tuy cã tÇm quan träng lín nh−ng khi ngõng CC§ chØ dÉn ®Õn

thiÖt h¹i vÒ kinh tÕ do h− háng s¶n phÈm, ngõng trÖ s¶n xuÊt, l·ng phÝ loa ®éng

v.v… Hé lo¹i II ®−îc CC§ tõ 1 hoÆc 2 nguån – thêi gian ngõng CC§ cho phÐp

b»ng thêi gian ®Ó ®ãng TB dù tr÷ b»ng tay (XN c¬ khÝ, dÖt, c«ng nghiÖp nhÑ, c«ng

nghiÖp ®Þa ph−¬ng…).

Néi dung m«n häc:

Nh»m gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò kü thuËt trong viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng CC§-

XN nãi chung vµ HT§ nãi riªng. Mét ph−¬ng ¸n CC§ ®−îc gäi lµ hîp lý

ph¶i kÕt hîp hµi hoµ mét lo¹t c¸c yªu cÇu nh−:

•

TÝnh kinh tÕ (vèn ®Çu t− nhá).

•

§é tin c©y (x¸c suÊt mÊt ®iÖn nhá).

An toµn vµ tiÖn lîi cho viÖc vËn hµnh thiÕt bÞ.

Ph¶i ®am bµo ®−îc chÊt l−îng ®iÖn n¨ng trong ph¹m vi cho phÐp

(kü thuËt).

Nh− vËy lêi gi¶i tèi −u khi thiÕt kÕ HT§ ph¶i nhËn ®−îc tõ quan ®iÓm

hÖ thèng, kh«ng t¸ch khái kÕ ho¹ch ph¸t triÓn n¨ng l−îng cña vïng; Ph¶i

®−îc phèi hîp ngay trong nh÷ng vÊn ®Ò cô thÓ nh− – Chän s¬ ®å nèi d©y

cña l−íi ®iÖn, møc tæn thÊt ®iÖn ¸p ….

Hé lo¹i III: møc ®é tin cËy thÊp h¬n, gåm c¸c hé kh«ng n»m trong hé lo¹i 1 vµ 2.

Cho phÐp mÊt ®iÖn trong thêi gian söa ch÷a, thay thÕ phÇn tö sù cè nh−ng kh«ng

qu¸ mét ngµy ®ªm. Hé lo¹i III th−êng ®−îc CC§ b¨ng mét nguån.

ViÖc lùa chän PA CC§ ph¶i kÕt hîp víi vviÖc lùa chän vÞ trÝ, c«ng suÊt

cña nhµ m¸y ®iÖn hoÆc tr¹m biÕn ¸p khu vùc.

1.3 C¸c hé tiªu thô ®iÖn ®iÓn h×nh:

Ph¶i quan t©m ®Õn ®¹c ®iÓm c«ng nghÖ cña xÝ nghiÖp, xem xÐt sù

ph¸t triÓn cña xÝ nghiÖp trong kÕ ho¹ch tæng thÓ (x©y dùng, kiÕn tróc…..).

V× vËy c¸c dù ¸n vÒ thiÕt kÕ CC§-XN, th−êng ®−îc ®−a ra ®ång thêi

víi c¸c dù ¸n vÒ x©y dùng, kiÕn tróc, cÊp tho¸t n−íc v.v… vµ ®−îc duyÖt

1) C¸c thiÕt bÞ ®éng lùc c«ng nghiÖp.

2) C¸c thiÕt bÞ chiÕu s¸ng. (th−êng 1 pha, §TPT b»ng ph¼ng, cosϕ = 1-0,6).

3) C¸c TB biÕn ®æi.

4) C¸c ®éng c¬ truyÒn ®éng m¸y gia c«ng.

5) Lß vµ c¸c thiÕt bÞ gia nhiÖt.

6) ThiÕt bÞ hµn.

suèt kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t T ®é lÖch ®iÖn ¸p n¨m trong phamj vi cho phÐp, ®¹t cùc ®¹i.

Ngaßi ra khi nghiªn cøu chÊt l−îng ®iÖn n¨ng cÇn xÐt ®Õn hµnh vi kinh tÕ, nghÜa lµ ph¶i xÐt

®Õn thiÖt h¹i kinh tÕ do mÊt ®iÖn, chÊt l−îng ®iÖn n¨ng xÊu. Ch¼ng h¹n khi ®iÖn ¸p thÊp

h¬n ®Þnh møc, hiÖu xuÊt m¸y gi¶m, s¶n xuÊt kÐm, tuæi thä ®éng c¬ thÊp h¬n ®Þnh møc, hiÖu

suÊt m¸y gi¶m, s¶n phÈm kÐm, tuæi thä ®éng c¬ gi¶m v.v.. Tõ ®Êy x¸c ®Þnh ®−îc gi¸ trÞ

®iÖn ¸p tèi −u. MÆt kh¸c khi nghiªn c−u chÊt l−îng ®iÖn n¨ng trªn quan ®iÓm hiÖu sö dông

®iÖn, nghÜa lµ ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p vµ ®å thÞ phô t¶i sao cho tæng sè ®iÖn n¨ng sö dông víi

®iÖn ¸p cho phÐp lµ cùc ®¹i. Nh÷ng vÊn ®Ì nªu trªn cÇn cã nh÷ng nghiªn c−u tØ mØ dùa

trªn nh÷ng th«ng kª cã hÖ th«ng vÒ ph©n phèi ®iÖn ¸p t¹i c¸c nót, suÊt thiÖt h¹i kinh tÕ do

chÊt l−îng ®iÖn xÊu

(Gi¶i c«ng suÊt; d¹ng §TPT; Gi¶i U_dm; f_dm; cosϕ ; ®Æc tÝnh phô t¶i; thuéc

hé tiªu thô lo¹i 1; 2 hoÆc 3……).

1.4 C¸c chØ tiªu kü thuËt trong CC§-XN:

ChØ tiªu kü thuËt cña hÖ th«ng CC§ ®−îc ®¸nh gi¸ b¨ng chÊt l−îng ®iÖn

n¨ng cung cÊp, th«ng qua 3 chØ tiªu c¬ b¶n U; f; tÝnh liªn tôc CC§.

1.4 Mét sè ký hiÖu th−êng dïng:

*TÝnh liªn tucj CC§: hÖ thèng CC§ ph¶i ®¶m b¶o ®−îc viÖc CC§ liªn tôc

theo yªu cÇu cña phô t¶i (yªu cÇu cña hé lo¹i I; II & III).

ChØ tiªu nµy th−êng ®−îc cô thÓ ho¸ b»ng x¸c suÊt lµm viÖc tin

cËy cña → trªn c¬ së nµy ng−êi ta ph©n c¸c hé tiªu thô thµnh 3 lo¹i hé mµ

trong thiÕt kÕ cÇn ph¶i qu¸n triÑet ®Ó cã ®−îc PA CC§ hîp lý.

1 – M¸y ph¸t ®iÖn hoÆc nhµ m¸y ®iÖn

~

§

2 - §éng c¬ ®iÖn

* TÇn sè: ®é lÖch tÇn sè cho phÐp ®−îc qui ®Þnh lµ ± 0,5 Hz. §Ó ®¶m b¶o

tÇn sè cña hÖ th«ng ®iÖn ®−îc æn ®Þnh c«ng suÊt tiªu thô ph¶i < c«ng suÊt

cña HT. VËy ë xÝ nghiÖp lín khi phô t¶i gia t¨ng th−êng ph¶i ®Æt thªm TB tù

®éng ®ãng thªm m¸y ph¸t ®iÖn dù tr÷ cña XN hoÆc TB b¶o vÖ sa th¶i phô

t¶i theo tÇn sè.

3 – M¸y biÕn ¸p 2 cuén d©y.

4 – M¸y biÕn ¸p 3 cuén d©y.

5 – M¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d−íi t¶i.

6 - Kh¸ng ®iÖn.

*§iÖn ¸p: §é lÖch ®iÖn ¸p cho phÐp so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc ®−îc qui ®Þnh

nh− sau: (ë chÕ ®é lµm viÖc b×nh th−êng).

+ M¹ng ®éng lùc:

[∆U%] = ± 5 %

U_dm

+ M¹ng chiÕu s¸ng:

[∆U%] = ± 2, 5 % U_dm

Tr−êng hîp khëi ®éng ®éng c¬ hoÆc m¹ng ®iÖn ®ang trong t×nh tr¹ng sù cè

th× ®é lÖch ®iÖn ¸p cho phÐp cã thÓ tíi (-10 ÷ 20 %)U_dm. Tuy nhiªn v× phô

t¶i ®iÖn lu«n thay ®æi nªn gi¸ trÞ ®iÖn ¸p l¹i kh¸c nhau ë c¸c nót cña phô t¶i

→ ®iÒu chØnh rÊt phøc t¹p. §Ó cã nh÷ng biÖn ph¸p hiÖu lùc ®iÒu chØnh ®iÖn

¸p, cÇn m« t¶ sù diÔn biÕn cña ®iÖn ¸p kh«ng nh÷ng theo ®é lÖch so víi

gi¸ trÞ ®Þnh møc, mµ cßn ph¶i thÓ hiÖn ®−îc møc ®é kÐo dµi. Khi ®ã chØ tiªu

®¸nh gi¸ møc ®é chÊt l−îng ®iÖn ¸p lµ gi¸ trÞ tÝch ph©n.

7 – M¸y biÕn dßng ®iÖn.

8 – M¸y c¾t ®iÖn.

9 - CÇu ch×.

^TU(t ) −U

^dmdt

10 - Apt«m¸t.

∫

U_dm

0

11 – CÇu dao c¸ch ly.

12 – M¸y c¾t phô t¶i.

13 – Tô ®iÖn bï.

Trong ®ã:

U(t) - gi¸ trÞ ®iÖn ¸p t¹i nót kh¶o s¸t ë thêi ®iÓm t.

T

- kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t.

U_dm- gi¸ trÞ ®Þnh møc cña m¹ng.

Khi ®ã ®é lÖch ®iÖn ¸p so víi gi¸ trÞ yªu cÇu (hoÆc ®Þnh møc) ®−îc m« t¶

nh− mét ®¹i l−îng ngÉu nhiªn cã ph©n bè chuÈn, vµ mét trong nh÷ng môc

tiªu quan träng cña ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p lµ: sao cho gi¸ trÞ x¸c suÊt ®Ó trong

14 – Tñ ®iÒu khiÓn

32 – Chèng sÐt èng.

33 – Ch«ng sÐt van.

34 – CÇu ch× tù r¬i.

15 – Tñ ph©n phèi.

16 – Tñ ph©n phèi ®éng lùc.

17 – Tñ chiÕu s¸ng lµm viÖc.

18 Tñ chiÕu s¸ng côc bé.

19 – Khëi ®éng tõ.

20 - §Ìn sîi ®èt.

21 - §Ìn huúnh quang.

22 – C«ng t¾c ®iÖn.

23 – æ c¾m ®iÖn.

24 – D©y dÉn ®iÖn.

25 – D©y c¸p ®iÖn

26 – Thanh dÉn (thanh c¸i).

27 – D©y dÉn tÇn sè ≠ 50 Hz

28 – D©y dÉn m¹ng hai d©y.

29 – D©y dÉn m¹ng 4 d©y.

30 - §−êng d©y ®iÖn ¸p U ≤ 36 V.

31 – §−êng d©y m¹ng ®éng lùc 1 chiÒu.

Ch−¬ng II

+ Víi c¸c thiÕt bÞ nung chÈy c«ng suÊt lín, c¸c thiÕt bÞ hµn th× c«ng suÊt ®Þnh møc

chÝnh lµ c«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y BA. vµ th−êng cho lµ [kVA].

+ ThiÕt bÞ ë chÕ ®é ng¾n h¹n lËp l¹i, khi tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n ph¶i qui ®æi vÒ chÕ ®é

lµm viÖc dµi h¹n (tøc ph¶i qui vÒ chÕ ®é lµm viÖc cã hÖ sè tiÕt ®iÖn t−¬ng ®èi).

Phô t¶i ®iÖn

Vai trß cña phô t¶i ®iÖn: trong XN cã rÊt nhiÒu lo¹i m¸y kh¸c nhau, víi nhiÒu c«ng

nghÖ kh¸c nhau; tr×nh ®é sö dông còng rÊt kh¸c nhau cïng víi nhiÒu yÕu tè kh¸c

dÉn tíi sù tiªu thô c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ kh«ng bao giê b»ng c«ng suÊt ®Þnh

møc cña chóng. Nh−ng mÆt kh¸c chóng ta l¹i cÇn x¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn. Phô t¶i

®iÖn lµ mét hµm cña nhiÒu yÕu tè theo thêi gian P(t), vµ v× vËy chung kh«ng tu©n

thñ mét qui luËt nhÊt ®Þnh → cho nªn viÖc x¸c ®Þnh ®−îc chóng lµ rÊt khã kh¨n.

Nh−ng phô t¶i ®iÖn l¹i lµ mét th«ng sè quan träng ®Ó lùa chän c¸c thiÕt bÞ cña HT§.

C«ng suÊt mµ ta x¸c ®Þnh ®−îc b»ng c¸ch tÝnh to¸n gäi lµ phô t¶i tÝnh to¸n P_tt.

§éng c¬

BiÕn ¸p

P_d^'_m= P_dm. ε_dm

P_d^'_m= S_dm.cosϕ. ε_dm

Trong ®ã:

P’_dm– C«ng suÊt ®Þnh møc ®· qui ®æi vÒ ε_dm%.

S_dm; P_dm; cosϕ ; ε_dm% - C¸c tham sè ®Þnh møc ë lý lÞch m¸y cña TB.

NÕu P_tt< P_{thuc tª}→ ThiÕt bÞ mau gi¶m tuæi thä, cã thÓ ch¸y næ.

NÕu P_tt> P_{thuc tª}→ L·ng phÝ.

b) §iÖn ¸p ®Þnh møc:

Do ®ã ®· cã rÊt nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu nh»m x¸c ®Þnh P_tts¸t nhÊt víi

P_thùc tÕ. Chñ yÕu tån t¹i 2 nhãm ph−¬ng ph¸p.

U_dmcña phô t¶i ph¶i phï hîp víi ®iÖn ¸p cña m¹ng ®iÖn. Trong xÝ nghiÖp cã nhiÒu thiÕt

bÞ kh¸c nhau nªn còng cã nhiÒu cÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña l−íi ®iÖn.

+ Nhãm ph−¬ng ph¸p dùa trªn kinh nghiÖm vËn hµnh, thiÕt kÕ vµ ®−îc tæng kÕt l¹i

b»ng c¸c hÖ sè tÝnh to¸n (®Æc ®iÓm cña nhãm ph−¬ng ph¸p nµy lµ: ThuËn lîi nhÊt

cho viÖc tÝnh to¸n, nhanh chãng ®¹t kÕt qu¶, nh−ng th−êng cho kÕt qu¶ kÐm chÝnh

x¸c).

+ §iÖn ¸p mét pha: 12; 36 V sö dông cho m¹ng chiÕu s¸ng côc bé hoÆc c¸c n¬i nguy

hiÓm.

+ Nhãm thø 2 lµ nhãm ph−¬ng ph¸p dùa trªn c¬ së cña lý thuyÕt x¸c suÊt vµ thèng

kª (cã −u ®iÓm ng−îc l¹i víi nhãm trªn lµ: Cho kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c, xong c¸ch

tÝnh l¹i kh¸ phøc t¹p ).

+ §iÖn ¸p ba pha: 127/220; 220/380; 380/660 V cung cÊp cho phÇn lín c¸c thiÕt bÞ

cña xÝ nghiÖp (cÊp 220/380 V lµ cÊp ®−îc dïng réng r·i nhÊt).

+ CÊp 3; 6; 10 kV: dïng cung cÊp cho c¸c lß nung chÈy; c¸c ®éng c¬ c«ng suÊt lín.

Ngoµi ra cßn cã cÊp 35, 110 kV dïng ®Ó truyÒn t¶i hoÆc CC§ cho c¸c thiÕt bÞ ®Æc biÖt

(c«ng suÊt cùc lín). Víi thiÕt bÞ chiÕu s¸ng yªu cÇu chÆt chÏ h¬n nªn ®Ó thÝch øng víi

viÖc sö dông ë c¸c vÞ trÝ khacs nhau trong l−íi. TB chiÕu s¸ng th−êng ®−îc thiÕt kÕ

nhiÒu lo¹i kh¸c nhau trong cïng mét cÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc. VÝ dô ë m¹ng 110 V cã c¸c

lo¹i bãng ®Ìn 100; 110; 115; 120; 127 V.

2.1 §Æc tÝnh chung cña phô t¶i ®iÖn:

1) C¸c ®Æc tr−ng chung cña phô t¶i ®iÖn:

Mçi phô t¶i cã c¸c ®Æc tr−ng riªng vµ c¸c chØ tiªu x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña

m×nh mµ khi CC§ cÇn ph¶i ®−îc tho¶ m·n hoÆc chó ý tíi. (cã 3 ®Æc tr−ng chung).

TÇn sè: do qui tr×nh c«ng nghÖ vµ sù ®a d¹ng cña thiÕt bÞ trong xÝ nghiÖp → chóng sö

dông dßng ®iÖn víi tÇn sè rÊt kh¸c nhau tõ f = o Hz (TB. mét chiÒu) ®Õn c¸c thiÕt bÞ cã

tÇn sè hµng triÖu Hz (TB. cao tÇn). Tuy nhiªn chóng vÉn chØ ®−îc CC§ tõ l−íi ®iÖn cã

tÇn sè ®Þnh møc 50 hoÆc 60 Hz th«ng qua c¸c m¸y biÕn tÇn.

a) C«ng suÊt ®Þnh møc:

“ Lµ th«ng sè ®Æc tr−ng chÝnh cña phô t¶i ®iÖn, th−êng ®−îc ghi trªn nh·n cña m¸y

hoÆc cho trong lý lÞch m¸y”.

§¬n vÞ ®o cña c«ng suÊt ®Þnh møc th−êng lµ kW hoÆc kVA. Víi mét ®éng c¬ ®iÖn P_®m

chÝnh lµ c«ng suÊt c¬ trªn trôc c¬ cña nã.

Chó ý: C¸c ®éng c¬ thiÕt kÕ ë tÇn sè ®Þnh møc 60 Hz vÉn cã thÓ sö dông ®−îc ë l−íi cã

tÇn sè ®Þnh møc 50 Hz víi ®iÒu kiÖn ®iÖn ¸p cÊp cho ®éng c¬ ph¶i gi¶m ®i theo tû lÖ

cña tÇn sè (VD. ®éng c¬ ë l−íi 60 Hz muèn lµm viÖc ë l−íi cã tÇn sè 50 Hz th× ®iÖn ¸p

tr−íc ®ã cña nã ph¶i lµ 450÷460 V).

P_®

P_dm

§

2) §å thÞ phô t¶i:

P_d=

P_®m

“ §Æc tr−ng cho sù tiªu dïng n¨ng l−îng ®iÖn cña c¸c thiÕt bÞ riªng lÎ, cña nhãm

thiÕt bÞ, cña ph©n x−ëng hoÆc cña toµn bé xÝ nghiÖp. Nã lµ tµi liÖu quan träng trong

thiÕt vµ vËn hµnh”.

η_dm

η_dm– lµ hiÖu suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ th−êng lÊy lµ 0,8 ÷ 0,85 (víi ®éng c¬ kh«ng

®ång bé kh«ng t¶i). Tuy vËy víi c¸c ®éng c¬ c«ng suÊt nhá vµ nÕu kh«ng cÇn chÝnh

a) Ph©n lo¹i: cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i

x¸c l¾m th× cã thª lÊy P_d≈ P_dm

.

+ §å thÞ phô t¶i t¸c dông

+ §å thÞ phô t¶i ph¶n kh¸ng Q(t).

+ §å thÞ phô t¶i ®iÖn n¨ng A(t).

P(t).

* Theo ®¹i l−îng ®o

Chó ý:

A

Ar

K_dk

=

;

K_dkr=

+ §å thÞ phô t¶i hµng ngµy.

+ §å thÞ phô t¶i h¸ng th¸g.

+ §å thÞ phô t¶i hµng n¨m.

24.P_max

24.Q_max

* Theo thêi gian kh¶o s¸t

d §å thÞ phô t¶i hµng n¨m:

§å thÞ phô t¶i cña thiÕt bÞ riªng lÎ ký hiÖu lµ p(t); q(t); i(t)..

Cña nhãm thiÕt bÞ P(t); Q(t); I(t).

Gåm hai lo¹i + §TPT hµng th¸ng

+ §TPT theo bËc thang

b) C¸c lo¹i ®å thÞ phô t¶i th−êng dïng:

§å thÞ phô t¶i hµng th¸ng: ®−îc x©y dùng theo phô t¶i trung b×nh cña tõng th¸ng cña

xÝ nghiÖp trong mét n¨m lµm viÖc.

c §å thÞ phô t¶i hµng ngµy: (cña nhãm, ph©n x−ëng hoÆc cña XN). th−êng

®−îc xÐt víi chu kú thêi gian lµ mét ngµy ®ªm (24 giê) vµ cã thÓ x¸c ®Þnh theo 3

c¸ch.

P

§å thÞ phô t¶i hµng th¸ng cho ta biÕt nhÞp

®é s¶n xuÊt cña xÝ nghiÖp. Tõ ®ã cã thÓ ®Ò

ra lÞch vËn hµnh söa ch÷a c¸c TB. ®iÖn mét

c¸ch hîp lý nhÊt, nh»m ®¸p øng c¸c yªu

cÇu cña s¶n xuÊt (VD: vµo th¸ng 3,4 →

söa ch÷a võa vµ lín, cßn ë nh÷ng th¸ng

cuèi n¨m chØ söa ch÷a nhá vµ thay c¸c

thiÕt bÞ.

+ B»ng dông cô ®o tù ®éng ghi l¹i (VH- 2a)

+ Do nh©n viªn trùc ghi l¹i sau nh÷ng giê nhÊt ®Þnh (HV-2b).

+ BBiÓu diÔn theo bËc thang, ghi l¹i gi¸ trÞ trung b×nh trong nh÷ng kho¶ng nhÊt

®Þnh (HV-2c).

P

0

2

4

6

8

10 12 th¸ng

§å thÞ phô t¶i theo bËc thang: x©y dùng trªn c¬ së cña ®å thÞ phô t¶i ngµy ®ªm ®iÓn

P_max

h×nh (th−êng chän 1 ngµy ®iÓn h×nh vµo mua ®«ng vµ vµo mua h¹).

0

24 t (giê)

0

24 t (giê)

0

24 t (giê)

P

P_max

HV-2a

HV-2b

HV-2c

P_i

T_i

+ §å thÞ phô t¶i hµng ngµy cho ta biÕt t×nh tr¹ng lµm viÖc cña thiÕt bÞ ®Ó tõ ®ã s¾p xÕp

l¹i qui tr×nh vËn hµnh hîp lý nhÊt, nã cong lµm c¨n cø ®Ó tÝnh chän thiÕt bÞ, tÝnh ®iÖn

n¨ng tiªu thô…

t’₁

t”₁

t’₂

A

mïa ®«ng

mïa hÌ

0

8760 [giê]

0

24 t [giê]

+ C¸c th«ng sè ®Æc tr−ng cña ®å thÞ phô t¶i hµng ngµy:

1- Phô t¶i cùc ®¹i

P_max; Q_max

Gäi: n₁– sè ngµy mïa ®«ng trong n¨m

n₂– sè ngµy mïa hÌ trong n¨m

→

T_i= (t’₁+ t”₁).n₁+ t’₂.n₂

2- HÖ sè c«ng suÊt cùc ®¹i

cosϕ_max

t−¬ng øng víi

tgϕ_max= Q_max/P_max

C¸c th«ng sè ®Æc tr−ng cña ®å thÞ phô t¶i n¨m:

3 - §iÖn n¨ng t¸c dông &

ph¶n kh¸ng ngµy ®ªm

1 - §iÖn n¨ng t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng tiªu thô trong mét n¨m lµm viÖc:

A [kWh/n¨m] & Ar [kVArh/n¨m]

A [kWh]; Ar[kVArh].

Chóng ®−îc x¸c ®Þng b»ng diÖn tÝch bao bëi ®−êng §TPT vµ trùc thêi gian.

4 – HÖ sè

Cosϕ_tb

tgϕ_tb= Ar/A

t−¬ng øng víi

2- Thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i:

A_r

A

5 – HÖ sè ®iÒn kÝn cña §TPT.

T_max

=

;

T_{max r}=

P_max

Q_max

b»ng 3 lÇn h»ng sè thêi gian ph¸t nãng cña cuén d©y. Phô t¶i cã thÓ lµm viÖc víi

®å thÞ b»ng ph¼ng víi c«ng suÊt kh«ng ®æi trong thêi gian lµm viÖc (qu¹t giã, c¸c

lß ®iÖn trë…) hoÆc ®å thÞ phôt¶i kh«ng thay ®æi trong thêi gian lµm viÖc.

3 – HÖ sè c«ng suÊt trung b×nh: Cosϕ_tbt−¬ng øng víi tgϕ_tb

A_r

tgϕ_tb=

A

ChÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n: Trong ®ã nhiÖt ®é cña TB. t¨ng lªn ®Õn gi¸ trÞ nµo ®ã

trong thêi gian lµm viÖc, råi l¹i gi¶m xuèng b»ng nhiÖt ®é m«i tr−êng xung quanh

trong thêi gian nghØ.

4 – HÖ sè ®iÒn kÝn ®å thÞ phô t¶i:

T_max

A

ChÕ ®é ng¾n h¹n lËp l¹i: Trong ®ã nhiÖt ®é cña TB. t¨ng lªn trong thêi gian lµm

viÖc nh−ng ch−a ®¹t gi¸ trÞ cho phÐp vµ l¹i gi¶m xuèng trong thêi gian nghØ, nh−ng

ch−a gi¶m xuèng nhiÖt ®é cña m«i tr−êng xung quanh.

K_dk

=

8760xP_max8760

§Æc tr−ng b»ng hÖ sè ®ãng ®iÖn ε%

A_r

T_{max r}

t_d

.100 = .100

T_c

K_dkr

=

ε% =

8760xQ_max8760

t₀+ t_d

Kh¸i niªm vÒ T_max& τ:

t_d– thêi gian ®ãng ®iÖn cuat TB.

t₀– thêi gian nghØ.

T_c– lµ mét chu kú c«ng t¸c vµ ph¶i nhá h¬n 10 phót.

§Þnh nghÜa T_max“ NÕu gi¶ thiÕt r»ng ta lu«n lu«n sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i th× thêi

:

gian cÇn thiÕt T_max®Ó cho phô t¶i ®ã tiªu thô ®−îc l−îng ®iÖn n¨ng do phô t¶i thùc tÕ

(biÕn thiªn) tiªu thô trong mét n¨m lµm viÖc” T_maxgäi lµ thêi gian sö dông c«ng suÊt

lín nhÊt.

b) Qui ®æi phô t¶i 1 pha vÒ 3 pha:

V× tÊt c¶ c¸c TB. CC§ tõ nguån ®Õn c¸c ®−êng d©y tuyÒn t¶i ®Òu lµ TB. 3

pha, c¸c thiÕt bÞ dïng ®iÖn l¹i cã c¶ thiÕt bÞ 1 pha (th−êng c«ng suÊt nhá). C¸c thiÕt bÞ

nµy cã thÓ ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha hoÆc ®iÖn ¸p d©y → Khi tÝnh phô t¶i cÇn ph¶i ®−îc qui

®æi vÒ 3 pha.

T_max– øng víi mçi XN kh¸c nhau sÏ cã gi¸ trÞ

khac nhau.

+ TrÞ sè nµy cã thÓ tra ë sæ tay vµ th−êng ®−îc

®Þnh nghÜa theo P & Q hai th«ng sè nµy th−êng

kh«ng trïng nhau.

P

P_max

+ Qua th«ng kª cã thÓ ®−a ra T_max®iÓn h×nh cña

+ Khi cã 1 TB ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha th× c«ng suÊt t−¬ng ®−¬ng sang 3 pha:

mét sè XN.

P_{dm td}= 3.P_{dm fa}

+ T_maxlín → ®å thÞ phô t¶i cµng b»ng ph¼ng.

+ T_maxnhá → ®å thÞ phô t¶i Ýt b»ng ph¼ng h¬n.

P_{dm td}- C«ng suÊt ®Þnh møc t−¬ng ®−¬ng (sang 3 pha).

0

T_max

8760 t

P_{dm fa}– C«ng suÊt ®Þnh møc cña phô t¶i mét pha.

§Þnh nghÜa τ “ Gi¶ thiÕt ta lu«n lu«n vËn hµnh víi tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt th× thêi

gian cÇn thiÕt τ ®Ó g©y ra ®−îc l−îng ®iÖn n¨ng tæn thÊt b»ng l−îng ®iÖn n¨ng tæn

thÊt do phô t¶i thùc tÕ g©y ra trong mét n¨m lµm viÖc, gäi lµ thêi gian chÞu tæn thÊt

c«ng suÊt lín nhÊt”

+ Khi cã 1 phô t¶i 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p d©y.

P_dmtd= 3.P_dmfa

+ Khi cã nhiÒu phô t¶i 1 pha ®Êu vµo nhiÒu ®iÖn ¸p d©y vµ pha kh¸c nhau:

P_dmtd= 3.P_dmfamax

τ

τ vµ T_maxth−êng kh«ng bao giê b»ng nhau, tuy

nhiªn chóng l¹i cã quan hÖ rÊt g¾n bã, nh−ng l¹i

kh«ng tû lÖ tuyÕn tÝnh v× ∆P kh«ng chØ xuÊt hiÖn lóc

cã t¶i, mµ ngay c¶ lóc kh«ng t¶i còng vÉn cã tæn thÊt

0,6

0,8

→ ng−êi ta x©y dùng quan hÖ τ theo T_maxvµ cosϕ

§Ó tÝnh to¸n cho tr−êng hîp nµy, tr−íc tiªn ph¶i qui ®æi c¸c TB. 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p

d©y vÒ TB. ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha. Sau ®ã sÏ x¸c ®Þnh ®−îc c«ng suÊt cùc ®¹i cña 1 pha

nµo ®ã (P_dmfamax).

1

0

8760 T_max

3) ChÕ ®é lµm viÖc cña phô t¶i vµ qui ®æi phô t¶i:

2.1 C¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n:

a) ChÕ ®é lµm viÖc cña phô t¶i: 3 chÕ ®é

Chª ®é dµi han: ChÕ ®é trong ®ã nhiÖt ®é cña TB. t¨ng ®Õn gi¸ trÞ x¸c lËp vµ lµ

h»ng sè kh«ng phôthuéc vµo sù biÕn ®æi cña c«ng suÊt trong kho¶ng thêi gian

1) Kh¸i niÖm vÒ phô t¶i tÝnh to¸n:

“ Lµ phô t¶i kh«ng cã thùc mµ chóng ta cÇn ph¶i tÝnh ra ®Ó tõ ®ã lµm c¬ së cho viÖc

tÝnh to¸n thiªts kÕ, lùa chän TB. CC§”. → cã 2 lo¹i

+ Trong thùc tÕ T th−êng ®−îc lÊy lµ 30 phót, gÇn b»ng 3 lÇn h»ng sè thêi gian ph¸t

nãng cña c¸c lo¹i d©y dÉn cã tiÕt diÖn trung b×nh vµ nhá → NÕu h»ng sè thêi gian ph¸t

nãng cña d©y dÉn lín h¬n so víi 10 phót th× c«ng suÊt cùc ®¹i 30 phót ph¶i qui ®æi ra

c«ng suÊt cùc ®¹i víi kho¶ng thêi gian dµi h¬n. Bªn c¹nh P_ttcßn cã Q_tt;S_ttvµ I_tt.

+ Phô t¶i tÝnh to¸n theo ph¸t nãng cho phÐp.

+ Phô t¶i tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt.

Phô t¶i tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt cho phÐp: cßn gäi lµ phôt¶i ®Ønh nhän P_dn

;Q_dn;S_dn;I_dn- lµ phô t¶i cùc ®¹i xuÊt hiÖn trong thêi gian ng¾n (1÷2 gi©y). Nã g©y ra

tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong m¹ng ®iÖn vµ c¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt cho

m¹ng. Mµ chÝnh lóc ®ã l¹i cÇn ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu cña s¶n xuÊt. VD moment

khëi ®éng cña ®éng c¬, chÊt l−îng c¸c mèi hµn, ®é æn ®Þnh cña ¸nh s¸ng ®iÖn.

+ §èi víi phô t¶i ®ang vËn hµnh cã thÓ cã ®−îc b»ng c¸ch ®o ®¹c, cßn trong thiÕt kÕ

cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng c¨n cø vµo c¸c gi¸ trÞ ®Æc tr−ng cña c¸c phô t¶i ®· cã vµ ®·

®−îc ®o ®¹c thèng kª trong qu¸ tr×nh l©u dµi.

Phô t¶i tÝnh to¸n theo phat nãng:

§Þnh nghÜa: “lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi, t−¬ng ®−¬ng víi phô t¶i thùc tÕ

(biÕn thiªn) vÒ hiÖu qu¶ nhiÖt lín nhÊt”.

+ Trong thùc tÕ th−êng dïng phô t¶i tÝnh to¸n t¸c dông P_ttv× nã ®Æc tr−ng cho qu¸

tr×nh sinh c«ng, thuËn tiÖn cho viÖc ®o ®¹c vËn hµnh.

2) C¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n: (theo §K ph¸t nãng)

P = 3.U_dmI_ttcosϕ_tt

tt

Tuy thuéc vµo vÞ trÝ cña phô t¶i, vµo gai ®o¹n thiÕt kÕ mµ ng−êi ta dïng ph−ong ph¸p

chÝnh x¸c hoÆc ®¬n gi¶n. Khi x¸c ®Þnh P_ttcÇn l−u ý mét ssè vÊn ®Ò:

+ §å thÞ phô t¶i lu«n lu«n thay ®æi theo thêi gian, t¨ng lªn vµ b»ng ph¼ng h¬n theo møc

hoµn thiÖn kü thuËt s¶n xuÊt (hÖ sè ®iÒn kÝn phô t¶i t¨ng lªn dÇn).

Trong tÝnh to¸n cã thÓ cho phÐp lÊy gÇn ®óng cosϕ_tt= cosϕ_tb.

Quan hÖ gi÷a phô t¶i tÝnh to¸n víi c¸c phô t¶i kh¸c nh− sau:

+ ViÖc hoµn thiÖn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt (tù ®éng ho¸ vµ c¬ giíi ho¸) sÏ lµm t¨ng l−îng

®iÖn n¨ng cña xÝ nghiÖp. → khi thiÕt kÕ CC§. ph¶i tÝnh ®Õn sù ph¸t triÓn t−¬ng lai cña

xÝ nghiÖp, ph¶i lÊy møc cña phô t¶i xÝ nghiÖp 10 n¨m sau.

P_{ma x}≥ P_tt≥ P_qp≥ P_tb

Trong ®ã:

^TP(t ).dt

C¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n vµ ph¹m vi sö dông:

∫

0

P =

T – thêi gian kh¶o s¸t.

tb

T

1- Theo c«ng su©t trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i: cßn gäi lµ ph−¬ng ph¸p biÓu ®å hay

ph−¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ ®iÖn hiÖu qu¶ - th−êng ®−îc dïng cho m¹ng ®iÖn PX ®iÖn ¸p

®Õn 1000 V vµ m¹ng cao h¬n, m¹ng toµn xÝ nghiÖp.

P(t) - ®å thÞ phôt¶i thùc tÕ.

1

T

P_qp=

^TP²(t ).dt

∫

0

2- Theo c«ng suÊt trung b×nh vµ ®é lÖch cña phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh: ®©y lµ

ph−¬ng ph¸p thèng kª - dïng cho m¹ng ®iÖn PX ®iÖn ¸p ®Õn 1000 V

+ Sù ph¸t nãng cña d©y dÉn lµ kÕt qu¶ cña sù t¸c dông cña phô t¶i trong thêi gian T.

Ng−êi at nhËn thÊy r»ng gi¸ trÞ trung b×nh cña phô t¶i trong thêi gian nay P_T®Æc tr−ng

cho sù ph¸t nãng cña d©y dÉn chÝnh x¸c h¬n so víi c«ng suÊt cùc ®¹i tøc thêi P_max

3- Theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè h×nh d¹ng cña ®å thÞ phô t¶i: dïng cho m¹ng

®iÖn tõ tr¹m biÕn ¸p ph©n x−ëng cho ®Õn m¹ng toµn xÝ nghiÖp.

trong kho¶ng thêi gian ®ã.

ChÝnh v× thÕ phô t¶i tÝnh to¸n P_tt®−îc x¸c

®Þnh b»ng gi¸ trÞ cùc ®¹i trong c¸c gi¸ trÞ trung b×nh

4- Theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu (cÇn dïng): dïng ®Ó tÝnh to¸n s¬ bé, ngoµi ra

cßn 2 ph−¬ng ph¸p kh¸c.

5- Theo xuÊt chi phÝ ®iÖn n¨ng trªn ®¬n vÞ s¶n phÈm:

trong kho¶ng thêi gian T. Khi ®ã kho¶ng thêi gian

nµy xª dÞch trªn toµn bé ®å thÞ phô t¶i ®· cho.

+ Tån t¹i mét kho¶ng thêi gian tèi −u mµ phô t¶i

trung b×nh lÊy trong thêi gian ®ã ®Æc tr−ng chÝnh

x¸c nhÊt cho sù thay ®æi ph¸t nãng cña d©y dÉn

trong kho¶ng ®ã.

P

P_max2

P_max1

P_tb1

6- Theo xuÊt phô t¶i trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt:: c¶ hai phuoeng ph¸p trªn ®Òu

dïng ®Ó tÝnh to¸n s¬ bé

P_tb2

1) X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i:

+ Ng−êi ta th−êng lÊy:

Theo ph−¬ng ph¸p nµy phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm thiÕt bÞ:

T_tb= 3T₀

t

T

P = K_M.P = K_M.K_sd.P_dm

tt

tb

T₀– h»ng sè thêi gian ph¸t nãng cña d©y dÉn v× sau kho¶ng thêi gian nµy trÞ sè ph¸t

nãng ®¹t tíi 95% trÞ sè x¸c lËp.

P_tb– c«ng suÊt trung b×nh cña phu t¶i trong ca mang t¶i lín nhÊt.

P_dm– c«ng suÊt ®Þnh møc cña phô t¶i (tæng P_dmcña TB trong nhãm ).

2

K_sd– hÖ sè sö dông c«ng su©t t¸c dông (cña nhãm TB.)

K_M– HÖ sè cùc ®¹i c«ng su©t t¸c dông víi kho¶ng thêi gian trung b×nh T=30 phót (víi

P_ttvµ K_Mkhi kh«ng cã ký hiÖu ®Æc biÖt ®−îc hiÓu lµ tÝnh víi T=30 phót).

n

⎛

⎞

⎜

p

⎟

∑

i=1

n

dmi

⎝

⎠

n_hq

=

a) HÖ sè sö dông c«ng su©t:: K_sd“lµ tØ sè gi÷a c«ng suÊt trung b×nh vµ c«ng suÊt

®Þnh møc” hÖ sè sö dông ®−îc ®Þnh nghÜa cho c¶ Q; I. Víi thiÕt bÞ ®¬n lÎ kÝ hiÖu b»ng

ch÷ nhá cßn víi nhãm TB. ®−îc kÝ hiÖu b»ng ch÷ in hoa.

n

2

(

)

∑

i=1

p

_dmi– c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i trong nhãm.

p .k

∑

dmi

sdi

p_tb

P

tb

n - tæng sè thiÕt bÞ trong nhãm.

i=1

k_sd

=

;

K_sd

=

n

p_dm

P_dm

+ NÕu c«ng suÊt ®Þnh møc cña tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ dïng ®iÖn ®Òu b»ng nhau → n=n_hq.

+ Víi sè thiÕt bÞ lín sö dông c«ng thøc trªn kh«ng thuËn lîi → cã thÓ sö dông c«ng

thøc gÇn ®óng víi sai sè ±20 %.

p

∑

dmj

i=1

Cã thÓ x¸c ®Þnh theo ®iÖn n¨ng:

C¸c tr−êng hîp riªng ®Ó tÝnh nhanh n_hq

:

A

P_dmmax

K_sd

=

+ Khi

m =

≤ 3 vµ K_sd≥ 0,4

Th× sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ sÏ lÊy b»ng sè

A_r

P_dmmin

A - ®iÖn n¨ng tiªu thô trong 1 ca theo ®å thÞ phô t¶i.

A_r- ®iÖn n¨ng tiªu thô ®Þnh møc.

n_hq= n

thiÕt bÞ thùc tÕ cña nhãm

→

T−¬ng tù ta cã:

+ Khi trong nhãm cã n₁thiÕt bÞ dïng ®iÖn cã tæng c«ng suÊt ®Þnh møc nhá h¬n hoÆc

b»ng 5 % tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña toµn nhãm

n

q .k

∑

dmi

sdqi

q_tb

Q_tb

i=1

n₁

n

k_sdq

=

;

K_sdq

=

n

q_dm

Q_dm

n_hq= n − n₁

p

≤ 5%

p

→

∑

dmi

q

∑

dmj

i=1

VÝ dô: X¸c ®Þnh sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ cña nhãm cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n cã sè l−îng

vµ c«ng suÊt nh− sau: HÖ sè sö dông cña toµn nhãm K_sd= 0,5

n

i

_dmi.k_sdi

∑

Sè TB

C«ng su©t

i_tb

I_tb

i=1

+ TÝnh b»ng c«ng thøc ®Çy ®ñ:

k_sdI

=

;

K_sdI

=

n

2

i_dm

I_dm

10 -- 0,6 kW

(

10.0,6 + 5.4,5 + 6.7 + 5.10 + 2.14

)

i

= 20

∑

dmj

5

6

5

2

-- 4,5 kW

-- kW

-- 10 kW

-- 14 kW

10,0,6²+ 5.4,5²+ 6.7²+ 5.10²+ 2.14²

i=1

7

+ TÝnh gÇn ®óng: v× nhãm cã 10 thiÕt bÞ rÊt nhá (0,6 kW)

+ hÖ sè sö dông c¸c thiÕt bÞ riªng lÎ vµ c¸c nhãm thiÕt bÞ ®Æc tr−ng ®−îc x©y dùng

theo c¸c sè lieÑu thèng kª l©u dµi vµ ®−îc cho trong c¸c cÈm nang kü thuËt.

10x0,6= 6 kW < ∑ p_dmx 5% = 148,5x5%= 7,4

b) Sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn cã hiÖu qu¶: n_hq

→ n_hq= n – n₁= 28 – 10 = 18 kÕt qu¶ nµy sai sè 10%.

§Þnh nghÜa: “lµ sè thiÕt bÞ ®iÖn gi¶ thiÕt cã cïng c«ng su©t, cïng chÕ ®é lµm viÖc mµ

chóng g©y ra mét phô t¶i tÝnh to¸n, b»ng phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm TB. cã ®å thÞ phô

t¶i kh«ng gièng nhau vÒ c«ng su©t vµ chÕ ®é lµm viÖc”

+ Khi m > 3 vµ K_sd≥ 0,2 th×

n

2.

p

dmi

∑

C«ng thøc ®Çy ®ñ ®Ó tÝnh sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ cña nhãm cã n thiÕt bÞ:

i=1

n_hq

=

Chó ý: nÕu tÝnh ra n_hq> n

p_{dm max}

n_hq= n

→

VÝ dô: Nhãm cã c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc dµi h¹n. H·y x¸c ®inh sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ cña

nhãm; K_sd= 0,4

n

2

p

dmi

∑

Sè TB

C«ng su©t

m = 20/1 = 20 > 3 ; K_sd= 0,4 > 0,2

1

n_hq

=

(2.40)

4

5

6

5

4

-- 20 kW

-- 10 kW

3P_{dm max}

n

2

p

dmi

∑

--

4 kW

kW

297

20

n

i=1

7

→ n_hq

=

≈ 29,7 ≈ 30

p

- Tæng c«ng suÊt cña thiÕt bÞ mét pha t¹i nót tÝnh to¸n.

dmi

-- 4,5 kW

∑

P_{dm max}

1

25 -- 2,8 kW

20 -- 1 kW

P_dmmax- C«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ 1 pha lín nhÊt.

+ Khi kh«ng cã kh¶ n¨ng sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n: th× ph¶i sö dông c¸c

®−êng cong hoÆc b¶ng tra. B¶ng vµ ®−êng cong ®−îc x©y dùng quan hÖ sè thiÕt bÞ

c) HÖ sè cùc ®¹i: K_M

hiÖu qu¶ t−¬ng ®èi theo n^*vµ p^*

tøc

n_hq= n.n_h^*_q

n_h^*_q= f(n^*; p^*) khi tra ®−îc n^*_hq

→

“ lµ tØ sè gi÷a c«ng suÊt tÝnh to¸n vµ c«ng suÊt trung b×nh”.

p_tt

P

tt

Trong ®ã:

k_M=

hoÆc K_M=

p_tb

P

tb

n_hq

n_h^*_q

=

n₁- sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín h¬n ½ c«ng suÊt

cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm.

n

n₁

k_Mvµ K_Mvíi tõng thiÕt bÞ vµ víi nhãm thiÕt bÞ.

C«ng suÊt trung b×nh cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau:

n^*=

P_dm1- Tæng c«ng suÊt cña n₁thiÕt bÞ.

n

P_dm1

P_dm

^TP(t )dt

A

∫

P_dm- Tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña tÊt c¶ TB.

p^*=

P =

=

0

tb

T

T – thêi gian kh¶o s¸t lÊy b»ng ®é dai cña ca mang t¶i lín nhÊt.

T−¬ng tù ta cã hÖ sè cùc ®¹i víi dßng ®iÖn:

Via dô: X¸c ®Þnh sè TB hiÖu qu¶ cña nhãm TB. Nhãm cã K_sd= 0,1

Sè TB

C«ng su©t

Gi¶i: ta cã m = 10/1 =10 víi m = 10 ; K_sd= 0,1

I_tt

K_MI

=

kh«ng ¸p dông ®−îc c¸ch g©nd ®óng.

I_tb

4

5

4

5

-- 10 kW

--

7

kW

n = 5 + 4 + 5 + 4 + 20 = 38

-- 4,5 kW

-- 2,8 kW

+ HÖ sè cùc ®¹i liªn quan ®Õn 2 ®¹i l−îng quan träng cña ®å thÞ phô t¶i lµ P_ttvµ P_tb. trÞ

sè cña nã phô thuéc vµo sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ n_hqvµ nhiÒu hÖ sè kh¸c ®Æc

tr−ng cho chÕ ®é tiªu thô cña nhãm TB. → cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh K_Mcña

nhiÒu t¸c gi¶ kh¸c nhau.

P_dm= 4x10 + 5x7 + 4x4,5 + 5x2,8 + 20x1 = 127 kW

20 --

1

kW

ThiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt lµ 10 kW 1/2. 10 = 5 kW

+ Trong thùc tÕ th−êng K_M®−îc x©y dùng theo quan hÖ cña n_hqvµ k_sdd−íi d¹ng

®−êng cong hoÆc d¹ng b¶ng tra → K_M= f(n_hq; k_sd).

n₁= 4 + 5 = 9

P₁= 4x10 + 5x7 = 75 kW

+ CÇn nhí r»ng K_Mtra ®−îc trong c¸c b¶ng tra th−êng chØ t−¬ng øng víi thêi gian tÝnh

to¸n lµ 30 phót. Tr−êng hîp khi tÝnh P_ttvíi T>30 phót (víi thiÕt bÞ lín) th× K_MsÏ ph¶i

tÝnh qui ®æi l¹i theo c«ng thøc:

n^*= n₁/ n = 9/38

p^*= P₁/P_dm= 75/127 Tõ n^*vµ p^*Tra b¶ng ta tim ®−îc n^*_hq= 0,59

K_M

K_MT=1+

→

n_hq= n.n_h^*_q= 38x0,56 = 21

2T

+ §èi víi nhãm thiÕt bÞ mét pha ®Êu vµo m¹ng 3 pha: th× sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ cã thÓ

x¸c ®Þnh 1 c¸ch ®¬n gi¶n theo c«ng thøc sau:

K_M- tra ®−îc trong b¶ng (T=30 phót).

T > 30 phót

+ NÕu nhãm thiÕt bÞ mét pha ph©n bè ®Òu trªn c¸c pha th× phô t¶i tÝnh to¸n cña chóng

cã thÓ tÝnh to¸n nh− ®èi víi thiÕt bÞ 3 pha cã c«ng suÊt t−¬ng ®−¬ng. Chó ý trong ®ã n_hq

cña nhãm TB. ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (2.40)

d) Phô t¶i tÝnh t¸on ph¶n kh¸ng cña nhãn TB.: Q_tt

Th−êng chØ ®−îc tÝnh gÇn ®óng nh− sau:

+ Nhãm thiÕt bÞ mét pha cã n > 3 cã ®å thÞ phô t¶i thay ®æi cã chÕ ®é lµm viÖc gièng

nhau (cïng K_sdvµ cosϕ) ®Êu vµo ®iÖn ¸p d©y vµ pha, ph©n bè kh«ng ®Òu trªn c¸c pha

th× phô t¶i tÝnh to¸n t−¬ng ®−¬ng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

+ Khi

n_hq≤ 10

→

Q_tt= 1,1 Q_tb

Q_tt= Q_tb

n_hq> 10

(2.48) P_{tt t®}= 3.P_{tb pha}. K_M= 3. K_sd. K_M.P_{dm pha}

Q_tb- lµ c«ng suÊt trung b×nh cña nhãm phô t¶i trong ca mang t¶i lín nhÊt.

(2.49) Khi n_hq≤ 10 → Q_{tt t®}= 3.Q_{tb pha}. 1,1 = 3,3.K_sdq.Q_{dm pha}

= 3,3 K_sdp.P_{dm pha}.tgϕ

Q_tb= K_sdq. Q_dmhoÆc Q_tb= P_tb. tgϕ_tb

n

(2.49) Khi n_hq> 10 → Q_{tt t®}= 3Q_{tb pha}= 3. K_sdq.Q_{dm pha}= 3.K_sdp.P_{dm pha}.tgϕ

p

_dmi.cosϕ_i

∑

i=1

tgϕ_tbrót tõ cosϕ_tb=

Trong ®ã:

n

p

∑

dmi

P_{tb pha}; Q_{tb pha}- Phô t¶i trung b×nh trong pha mang t¶i lín nhÊt cña pha cã

phô t¶i lín nhÊt.

i=1

+ Nhãm thiÕt bÞ mét pha n > 3 cã ®å thÞ phô t¶i thay ®æi, cã chÕ ®é lµm viÖc kh¸c

nhau. ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha vµ ®iÖn ¸p d©y. Tr−íc tiªn cÇn tÝnh phô t¶i trung b×nh trong

ca mang tait lín nhÊt

e) Nh÷g tr−êng hîp riªng dïng ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n ®Ó tÝnh P_tt:

+ Khi n_hq< 4 → tr−êng hîp nµy kh«ng tra ®−îc K_Mtheo ®−êng cong.

TÝnh cho pha A:

n

+ NÕu n ≤ 3

→ P =

p

dmi

P

_{tb (A)}= K_sd.P_dmAB.p(AB)A + K_sd. P_{dm AC}. p(AC)A + K_sd.P_{dm A0}

∑

i=1

n

tt

n

Q_{tb (A)}= K_sdq. Q_dmABq(AB)A + K_sdq. Q_dmAC. q(AC)A + K_sdq.Q_{dm A0}

Q =

q

=

p_dmi.tgϕ_i

∑

tt

dmi

Trong ®ã:

_sd; K_sdq- hÖ sè sö dông c«ng su©t t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng cña TB. mét pha cã chÕ

i=1

K

®é lµm viÖc kh¸c nhau.

n

p(AB)A; p(AC)A; q(AB)A; q(AC)A – hÖ sè qui ®æi c«ng suÊt cña TB mét pha khi m¾c

vµo ®iÖn ¸p d©y vµ qui vÒ pha A - (tra b¶ng).

T−¬ng tù nh− trªn chóng ta sÏ x¸c ®Þnh ®−îc phô t¶i trung b×nh cña c¸c pha cong l¹i

(pha B vµ C)→ ta cã phô t¶i trung b×nh cña pha lín nhÊt → Tõ ®ã x¸c ®Þnh ®−îc phô

t¶i trrung b×nh t−¬ng ®−¬ng 3 pha:

+ NÕu n > 3

→

P = p .k

∑

tt

dmi

ti

i=1

n

Q =

q_dmi.k_tqi

∑

tt

i=1

k_tivµ k_tqi- lµ hÖ sè t¶i t¸c dông vµ hÖ sè t¶i ph¶n kh¸ng.

P_{tb t®}= 3. P_{tb pha}(pha cã t¶i lín nhÊt)

Q_{tb t®}= 3. Q_{tb pha}

+ Khi kh«ng cã sè liÖu cô thÓ lÊy gÇn ®óng víi thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n K_t=

0,9; cosϕ_dm= 0,8 , cßn ®èi víi TB. ng¾n h¹n lËp l¹i K_t= 0,7 ; cosϕ_dm= 0,7.

+ Víi nhãm thiÕt bÞ lµm viÖc dµi h¹n, cã ®å thÞ phô t¶i b»ng ph¼ng, Ýt thay ®æi (VD – lß

®iÖn trë, qu¹t giã, tr¹m khÝ nÐn, t¹m b¬m…) K_sd≥ 0,6 ; K_dk≥ 0,9 (hÖ sè ®iÒn kÝn ®å

thÞ phô t¶i) → cã thÓ lÊy K_M= 1

Sau ®ã

P_{tt t®}= K_M. P_{tb t®}

Q_{tt t®}= TÝnh theo (2.49); (2.50)

§Ó tra ®−îc K_MsÏ lÊy K_sdcña pha mang t¶i lín nhÊt theo c«ng thøc sau:

→

P_tt= P_tb

;

Q_tt= Q_tb

f) Phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c thiÕt bÞ mét pha: XÈy ra theo 4 tr−êng hîp

+ NÕu trong nót phô t¶i cã n nhãm thiÕt bÞ cã ®å thÞ phôt¶i thay ®æi vµ m nhãm cã ®å thÞ

phô t¶i b»ng ph¼ng.

P

tbpha

K_sd

=

(2.55)

n

m

P_dn1+ P_dm2

+ P_dm0

P = K_MP +

P

tbj

(2.60)

∑

tt

tbi

2

Trong ®ã:

n

m

P_dm0- Tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña phô t¶i 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha (cña pha

mang t¶i lín nhÊt).

P_dm1; P_dm2- Tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña c¸c thiÕt bÞ 1 pha ®Êu gi÷a pha mang t¶i

lín nhÊt vµ 2 pha cong l¹i.

Khi n_hq≤ 10

Q =1,1 Q +

Q

∑

tt

tbi

tbj

n

m

n_hq> 10

Chó ý:

Q = Q +

Q

∑

tt

tbi

tbj

+ NÕu nhãm thiÕt bÞ mét pha cã ®å thÞ phô t¶i b»ng ph¼ng (VD – chiÕu s¸ng, c¸c lß

®iÖn trë 1 pha …) cã thÓ xem K_M=1

+ Trong nót cã c¸c nhãm TB. mét pha, c¸c nhãm nµy ®−îc thay thÕ b»ng c¸c nhãm

thiÕt bÞ 3 pha ®−¬ng ®−¬ng.

P_ttt®= P_{tb td}

;

Q_{tt t®}= Q_tbt®

(2.54)

+ Khi trong ph©n x−ëng cã c¸c TB. dù tr÷ (m¸y BA hµn, thiÕt bÞ lµm viÖc ng¾n h¹n VD:

b¬n tiªu n−íc, ®éng c¬ ®ãng c¸c van n−íc…) th× kh«ng cÇn tÝnh c«ng suÊt cña chóng

vµo phô t¶i trung b×nh cña c¶ nhãm, nh−ng c¸c tñ ®éng lùc, ®−êng d©y CC§ cho chóng

vÉn cÇn cã dù tr÷ thÝch hîp.

+Trong c¸c nhãm thiÕt bÞ trªn cã xÐt ®Õn c¸c c¸c phô t¶i chiÕu s¸ng vµ c«ng suÊt cña

c¸c thiÕt bÞ bï (TB. bï cã dÊu “-“ trong c¸c nhãm).

g) Phô t¶i tÝnh to¸n cña nót hÖ thèng CC§: (tñ ph©n phèi, ®−êng d©y chÝnh, tram

biÕn ¸p, tr¹m ph©n phèi ®iÖn ¸p < 1000 V). Nót phô t¶i nµy cung cÊp cho n nhãm phô

t¶i.

n

P_tt= K_M

P

(2.55)

(2.56)

∑

tbi

n

2) X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè h×nh d¹ng:

Khi n_hq≤ 10

→

Q_tt= 1,1

Q

tbi

∑

Theo ph−¬ng ph¸p nµy:

n

P_tt= K_hdp. P_tb

Q_tt= K_hdq.Q_tb

(2.70)

n_hq> 10

→

Q_tt=

Q

∑

tbi

S_tt= P²+Q_t²_t

tt

S_tt= P²+Q_t²_t

tt

K

Trong ®ã:

P_tbi

=

p

_dmi.k_sdi

(2.57)

(2.58)

K_hdpvµ K_hdq- HÖ sè h×nh d¹ng cña ®å thÞ phô t¶i t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng, ®−îc tÝnh

nh− sau:

∑

1

K

p_qp

p_tb

P_qp

k_hdp

k_hdq

=

;

K_hdp

K_hdq

=

Q_tbi

=

q_dmi.k_sdi

∑

P

1

tb

K – sè thiÕt bÞ trong nhãm thø i

n – sè nhãm thiÕt bÞ ®Êu vµo nót.

q_qp

q_tb

Q_qp

Q_tb

;

n

_hq– sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ cña toµn bé thiÕt bÞ ®Êu vµo nót.

K_M– HÖ sè cùc ®¹i cña nót. §Ó tra ®−îc K_McÇn biÕt hÖ sè sö dông cña nót

P_qp; Q_qp- lµ phô t¶i trung b×nh b×nh ph−¬ng (tøc lµ b×nh ph−¬ng cña ®å thÞ phô t¶i råi

míi lÊy trung b×nh).

HÖ sè h×nh d¹ng cã thÓ x¸c ®Þnh trong vËn hµnh theo chØ sè cña ®ång hå ®o ®iÖn.

n

P

∑

tbi

K_sd

=

(2.59)

n

P

∑

dmi

m

2

4) X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo xuÊt chi phÝ ®iÖn n¨ng trªn ®¬n vÞ s¶n phÈm vµ

tæng s¶n l−îng:

(

∆A

)

∑

pi

1

+ BiÕt xuÊt chi phÝ ®iÖn n¨ng cho ®¬n vÞ s¶n phÈm a₀[kWh/1§V].

+ BiÕt M tæng s¶n phÈm cÇn s¶n xuÊt ra trong kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t T ( 1 ca; 1

n¨m) → cã thÓ tÝnh ®−îc phô t¶i t¸c dông trung b×nh cña ph©n x−ëng, XN

K_hdp= m.

(2.73)

A_p

A_p- §iÖn n¨ng t¸c dông tiªu thô 1 ngµy ®ªm.

∆A_pi- §iÖn n¨ng t¸c dông tiªu thô trong kho¶ng ∆T=T/m

T - Thêi gian kh¶o s¸t, th−êng lÊy lµ 1 ngµy ®ªm.

m – Kho¶ng chia cña ®å thÞ phô t¶i th−êng lÊy lµ 24 giê (tøc ∆T = 1 giê). HÖ sè h×nh

d¹ng cã gi¸ trÞ n»m trong kho¶ng 1,1 ÷ 1,2

M.a₀

P =

(2.76)

TB

T

Sau ®ã lùa chän hÖ sè cùc ®¹i t−¬ng øng víi xÝ nghiÖp hoÆc PX

3) X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu:

P_tt= K_M. P_tb

+ Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm TB. cã chÕ ®é lµm viÖc gièng nhau (cóng k_sd)

Tr−êng hîp T = 1 n¨m

P_tt= K_nc. P_®

(cã thÓ lÊy P_®= P_®m)

M.a₀

P = P_max

=

(2.77)

tt

Q_tt= P_tt. tgϕ

T_max

5) X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo xuÊt phô t¶i trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt:

P

S_tt= P²+Q_t²_t=

tt

Theo ph−¬ng ph¸p nµy:

cosϕ

K

_nc– hÖ sè nhu cÇu cña nhãm thiÕt bÞ.

P_tt= p₀.F

(2.78)

cosϕ - hÖ sè c«ng suÊt cña nhãm TB. (v× gi¶ thiÕt lµ toµn bé nhãm lµ cã chÕ ®é lµm

viÖc nh− nhau vµ cïng chung mét hÖ sè cosϕ).

+ NÕu nhãm TB. cã nhiÒu TB víi cosϕ kh¸ kh¸c nhau, ®Ó tÝnh Q_ttng−êi ta cã thÓ sö

dông hÖ sè cosϕ trung b×nh cña nhãm:

p₀- XuÊt phô t¶i tÝnh to¸n trªn 1 m²diÖn tÝch s¶n suÊt [kW/m²].

F - DiÖn tÝch s¶n xuÊt ®Æt thiÕt bÞ [m²].

ph−¬ng ph¸p nµy chi dïng ®Ó tÝnh to¸n s¬ bé.

n

p

_dmi.cosϕ

6) X¸c ®Þnh phô t¶i ®Ønh nhän:

.” Lµ phu t¶i cùc ®¹i xuÊt hiÖn trong thêi gian ng¾n 1 ÷ 2 gi©y “; th−êng xuÊt hiÖn khi

khëi ®éng c¸c ®éng c¬.

∑

1

cosϕ_tb=

n

p

∑

dmi

+ Víi nhãm thiÕt bÞ: nã xuÊt hiÖn khi thiÕt bÞ cã dßng më m¸y lín nhÊt trong nhã lµm

viÖc (®ãng ®iÖn).

1

+ NÕu nhãm cã nhiÒu Tb cã hÖ sè nhu cÇu kh¸ kh¸c nhau:

n

I_dn= I_{kd (max)}+ (I_ttnhom– K_sd.I_{dm (max)}

(2.79)

p

_dmi..k_nci

∑

1

I_{kd (max)}- Dßng khëi ®éng cña ®éng c¬ cã dßng khëi ®éng lín nhÊt trong nhãm m¸y

I_kd= k_mm.I_dm

K_nctb

=

n

p

∑

dmi

1

+ Phô t¶i tÝnh to¸n ë mét nót nµo ®ã cña hÖ th«ng CC§ (ph©n x−ëng, XN) b»ng c¸ch

tæng hîp c¸c phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c nhãm nèi vµo nót cã tÝnh ®Õn hÖ sè ®ång th¬×.

k

_mm– hÖ sè më m¸y cña thiÕt bÞ.

-

(5 – 7) - ®éng c¬ kh«ng ®ång bé

2,5 ®éng c¬ d©y quÊn

≥ lß ®iÖn, m¸y biÕn ¸p

2

K

⎛

⎞

⎛

⎞

I_{dm (max)}- ®ßng ®Þnh møc cña ®éng c¬ ®ang khëi ®éng, ®· qui vÒ ε%.

I_tt- dßng tÝnh to¸n cña toµn nhãm TB.

+ Víi mét thiÕt bÞ:

S_ttXN= K . ⎜ P ⎟ + ⎜ Q ⎟

∑

dt

tti

⎜

⎟

⎜

⎟

1

⎝

⎠

⎝

⎠

K_dt- hÖ sè ®ång thêi cã gia trÞ 0,85 ÷ 1

I_dn= I_kd= k_mm.I_dm

2.3 Phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn xÝ nghiÖp:

S_XN= S₈+ ∆S_XN

+ Nguyªn t¾c:

~

§Ó x¸c ®Þnh ®−îc ∆S_XNph¶i dù b¸o t¨ng tr−ëng phô t¶i

35 ÷220 kV

2.4 Dù b¸o phô t¶i:

+ P_ttXN– ph¶i ®−îc tÝnh tõ c¸c TB ®iÖn

nguîc trë vÒ phÝa nguån.

8

7

8

B1

6 ÷ 20 kV

7

Qu¸ tr×nh s¶n suÊt phô t¶i cña XN ph¸t triÓn kh«ng ngõng. §Ó ®¸p øng liªn

tôc nhu cÇu dïng ®iÖn cña XN, cÇn ph¶i biÕt tr−íc ®−îc nhu cÇu ®iÖn trong nhiÒu n¨m

tr−íc m¾t cña XN. §Ó dù trï c«ng suÊt vµ ®iÖn n¨ng cña hÖ thèng → lËp kÕ ho¹ch ph¸t

triÓn hÖ thèng CC§-XN → Dù b¸o phô t¶i.

+ Ph¶i kÓ ®Õn tæn thÊt trªn ®−êng d©y vµ

trong m¸y BA.

+ Phô t¶i tÝnh to¸n XN cÇn ph¶i kÓ ®Õn dù

kiÕn ph¸t triÓn cña XN trong 5 ÷ 10 n¨m

tíi.

1

6 ÷ 20 kV

TPP

Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p dù b¸o nhÊt lµ ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy; ph−¬ng ph¸p

chuyªn gia; ph−¬ng ph¸p m« h×nh ho¸. D−íi ®©y chØ xÐt tíi ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy.

1

~

5

5 5 5

5

Néi dung: ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy lµ x©y dùng qui luËt ph¸t triÓn cña phô t¶i ®iÖn trong

qu¸ khø c¨n cø vµo sè liÖu thèng kª trong thêi gian ®ñ d¶i. Sau ®ã kÐo dai qui luËt ®ã

vµo t−¬ng lai, (trªn c¬ së gi¶ thiÕt r»ng qui luËt phat triÓn phô t¶i ®iÖn trong t−¬ng lai).

Gåm 2 ph−¬ng ph¸p nhá: + ph−¬ng ph¸p hµm ph¸t triÓn vµ ph−¬ng ph¸p ham t−¬ng

quan.

§iÓm 1: ®iÓm trùc tiÕp cÊp ®iÖn ®Õn c¸c

TB. dïng ®iÖn, tai ®©y cÇn x¸c ®Þnh chÕ

®é lµm viÖc cña tõng thiÕt bÞ (x¸c ®Þnh k_t;

ε%; k_sd; cosϕ …).

2

4

2

B2

0,2; 0,4; 0,6 kV

2

1

B2

4

3

1

§

§iÕm 2: Víi nhãm thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ

®é kh¸c nhau → X¸c ®Þnh P_ttb»ng

ph−¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶.

3

1)Ph−¬ng ph¸p hµm ph¸t triÓn:

“ Néi dung cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ x©y dùng qui luËt ph¸t triÓn cña phô t¶i theo thêi

gian trong qu¸ khø. Qui luËt nµy ®−îc biÓu diÔn d−íi d¹ng.

P_tt= K_M.P_tb

1 1 1

.

2

P(t) = f(t)

P(t) – lµ phô t¶i ®iÖn t¹i t.

S₂= P₂+ jQ₂

f(t) – lµ hµm x¸c ®Þnh P(t).

1 1 1 1 1 1

1 1 1

Sù ph¸t triÓn cña phô t¶i theo thê gian lµ mét qu¸ tr×nh ngÉu nhiªn v× thÕ gi÷a phô t¶i

®iÖn vµ thêi gian kh«ng cã quan hÖ hµm, mµ lµ quan hÖ t−¬ng quan → hµm f(t) lµ hµm

t−¬ng quan. Hai d¹ng th«ng dông nhÊt cña f(t) dïng trong dù b¸o lµ hµm tuyÕn tÝnh vµ

hµm mò.

.

S₃= S₂+ ∆S_dd

thÓ tÝnh b»ng ph−¬ng ph¸p hÖ sè nhu cÇu hoÆc tæng hîp c¸c phô t¶i t¹i c¸c ®iÓm 4.

P(t) = a + b(t)

(2.82)

(2.83)

n

P(t) = a.e^bthoÆc P(t) = P₀.(1+α)^t

S = K ( P + j Q )

∑

4

dt

3i

ë thêi ®iÓm b¾t ®Çu kh¶o s¸t t₀= 0

K_dt– hÖ sè ®ång thêi (xÐt tíi sù ®ång thêi ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i) cho thÓ chän trong

kho¶ng tõ 0,85 ®Õn 1.

Trong HV- qui luËt ph¸t triÓn ngÇu nhiªn

cña phô t¶i trong qu¸ khø ( t < 0) ®−îc thay b»ng

®−êng th¼ng a + bt. Muèn biÕt phô t¶i n¨m t_n

(t−¬ng lai) → sÏ tÝnh ®−îc P(t_n).

P

§iÓm 5:

§iÓm 6:

§iÓm 7:

§iÓm 8:

S₅= S₄+ ∆S_B2

S₆= S₅+ ∆S_dd

P_n

a+bt

sö dông hµm tuyÕn tÝnh vµ nÕu dïng ®−îc hµm

tuyÕn tÝnh th× c¸c hÖ sè a vµ b x¸c ®Þnh nh− thÕ

nµo? Theo lý thuÕt x¸c xuÊt mèi quan hÖ tuyÕn

tÝnh gi÷a phô t¶i vµ têi gian ®−îc ®¸nh gi¸ bëi hÖ

sè t−¬ng quan:

S₇= K_dt(∑P_6i+j∑Q_6i)

S₈= S₇+ ∆S_B1

t_n

t

t₁t₂t₃t₄t₅

0

Chó ý: S₈ch−a ph¶i lµ phô t¶i cña xÝ nghiÖp. V× khi tÝnh phô t¶i XN cßn ph¶i kÓ ®Õn

sù ph¸t triÓn cña XN (5 ÷ 10 n¨m) sau.

Ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh:

−

n−1

(P − P)(t − t )

∑

i

r_pt=

(2.84)

(P − a − bt ) = 0

∑

i

2

−

i=0

⎛

⎞

⎠

⎛

⎜

⎞

⎟

P − P .

t − t

⎜

⎝

⎟

n−1

∑

i

⎝

⎠

(P − a − bt )t = 0

(2.87)

∑

i

Trong ®ã: P_i– gi¸ trÞ cña phô t¶i t¹i thêi ®iÓm t_iquan s¸t ®−îc trong qu¸ khø.

i=0

−

Gi¶i hÖ (2.87) ta ®−îc:

P - gi¸ trÞ trung b×nh cña tÊt c¶ c¸c P_i.

n−1

−

− −

−

Pt − nP t

P

t²− t Pt

∑

i

i i

i=0

n−1

i=0

n−1

i=0

b =

;

a =

−

P

∑

t²− nt²

P =

( i=0 ; ….. n-1).

∑

i

n

i−0

−

Tõ ®ã ta cã thÓ viÕt hÖ sè t−¬ng quan (2.84) thµnh mét d¹ng kh¸c:

t - gi¸ trÞ trung b×nh cña tÊt c¶ c¸c t_i.

n−1

− −

Pt − nP t

∑

i

−

t

∑

i

i=0

r_pt=

t =

(i=0 ….. n-1).

2

n−1

−

n

(

t²− nt )( P²− nP )

n - lµ sè gi¸ trÞ thèng kª ®−îc trong qu¸ khø. Th¬i gian t th−êng lÊy ®¬n

vÞ lµ n¨m vµ gi¸ trÞ thèng kª ®−îc b¾t ®Çu th−êng kÝ hiÖu lµ n¨m thø 0, tøc t₀=0; t₁=1;

t_n=n vµ ta cã:

∑

i

i=0

Sai sè dù bµo:

−

(θ − t )²

−

1

n

0 +1+ 2 + .......... + n −1

σ.(1+

+

)%

t =

n

(t − t )²

∑

i

r_pt- Cµng gÇn 1 bao nhiªu th× quan hÖ tuyÕn tÝnh gi÷a P vµ t cµng chÆt chÏ, vµ viÖc

sö dông hµm a + bt ®Ó dù b¸o cµng chÝnh x¸c. Khinh nghiÖm dù b¸o cho thÊy r»ng r_pt

≥ 0,75 th× cã thÓ sö dông (2.82) vµo dù b¸o. Khi r_tp< 0,7 th× kh«ng thÓ sö dông hµn

tuyÕn tÝnh ®−îc v× sai sè sÏ kh¸ lín. Lóc nµy ph¶i chän mét d¹ng kh¸c thÝch hîp cña

hµm ph¸t triÓn ®Ó dù b¸o.

§Ó x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè a vµ b th−êng ng−êi ta sö dông ph−¬ng ph¸p b×nh ph−¬ng tèi

thiÓu:

Néi dung: ph−¬ng ph¸p b×nh ph−¬ng tèi thiÓu lµ trªn c¬ së c¸c sè liÖu thèng kª ®· cã

2

−

( p − P)

∑

i

Trong ®ã

σ = D mµ D =

n

θ - Thêi gian ë t−¬ng lai cÇn dù b¸o phô t¶i

+ Khi r_pt< 0,7 ham ph¸t triÓn d¹ng tuyÕn tÝnh kh«ng thÓ sö dông ®Ó dù b¸o ®−îc. Khi

P(t) = a + bt (2.85).

®ã ta cã thÓ xÐt ®Õn hµm mò:

Sao cho tæng ®é lÖch b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c gi¸ trÞ P_itheo sè liÖu thèng kª vµ gi¸ trÞ

P(t) = a.e^bt

(2.92)

(2.93)

t−¬ng øng theo (2.85) lµ nhá nhÊt.

n−1

ε = (p − a − bt )²→ min (2.86)

P(t) = P₀(1+α)^t

∑

i

§Ó cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc cña quan hÖ tuyÕn tÝnh ®· nªu trªn chóng ta tuyÕn

tÝnh ho¸ (2.92) vµ (2.93) → log ho¸ ta cã:

i=0

§Ó t×m ®−îc a, b tho¶ m·n (2.86) lÊy ®¹o hµm theo a; b vµ cho b»ng 0.

n−1

∂ε

log P(t) = log a + log e.bt

log P(t) = log P₀+ log (1+α)

P₀- lµ c«ng suÊt ë n¨m gèc t =0; α lµ hÖ sè t¨ng hµng n¨m. Nh− vËy c¶ 2 biÓu thøc

(2.94); (2.95) ®Òu cã thÓ ®−a vÒ d¹ng tæng qu¸t.

(2.94)

(2.95)

= −2 (P − a − bt ) = 0

∑

i

∂a

∂ε

∂b

i=0

n−1

= −2 (P − a − bt )t = 0

∑

i

i=0

Y = A + B.t

(2.96)

Vµ cã thÓ sö dông c¸c biÓu thøc cña t−¬ng quan tuyÕn tÝnh. Tr−íc tiªn x¸c ®Þnh hÖ sè

t−¬ng quan r_Yt

−

1

n

1

n

S_Y²=

(Y −Y )²

;

S_P²=

(P − P)²

∑

i

n−1

− −

Theo quan hÖ nµy, øng víi c¸c gi¸ trÞ sè cña Y ta tÝnh ra ®−îc phô t¶i P. Quan hÖ

t−¬ng quan tuyÕn tÝnh ®−îc ®¸nh gi¸ b»ng tû sè t−¬ng quan.

Y t − nY t

∑

i

i=0

r_Yt=

m

−

2

n−1

−

υ (P − P)²

t²− nt )( Y ²− nY )

∑

i

(

∑

i

η²=

i=1

i=0

n−1

−

(P − P)²

NÕu r_Yt≥ 0,75 th× ta cã thÓ dù b¸o theo hµm mò, lóc ®ã ta cã:

∑

i

n−1

−

i=0

Y

t²− t t Y

∑

i

i=0

A =

(2.98)

2

n−1

−

t²− nt

υ_i

∑

i

P

i

i=0

P =

- gi¸ trÞ trung b×nh cña phô t¶i trong nhãm.

∑

j

_i=1υ_i

n−1

− −

−

Y t − nY t

P

- Gi¸ trÞ trung b×nh cña tæng qu¸t.

∑

i

i=0

Khi cã t−¬ng quan tuyÕn tÝnh th× η = r_PYcßn khi cã t−¬ng quan kh«ng tuyÕn tÝnh

B =

(2.99)

−

η²> r_PY

2

n−1

t²− nt

Hµm t−¬ng quan kh«ng tuyÕn tÝnh gi÷a P vµ Y cã thÓ cã c¸c d¹ng:

P = exp (a₀+ a₁x)

∑

i

i=0

Sau khi tÝnh ®−îc A; B theo c«ng thøc trªn víi c¬ sè cña log = 10 → P₀= 10^A

;

P = a₀+ a₁lnx

P = a₀x^a1

α = 10^B– 1

P = a₀+ a₁x + a₂x²

2) Ph−¬ng ph¸p hµm t−¬ng quan:

thiÓu. Dù b¸o phu t¶i b»ng ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy cã nhiÒu −u ®iÓm dÏ tÝnh to¸n, kÕt

qu¶ cã thÓ tin cËy ®−îc v× nã ph¶n ¸nh mét c¸ch kh¸ch quan quy luËt ph¸t triÓn cña

phô t¶i.

Tuy vËy ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy còng cã nh÷ng nh−îc ®iÓm rÊt c¬ b¶n. Nã chØ ph¶n

¸nh ®−îc qui luËt ph¸t triÓn bªn ngoµi, vÒ mÆt l−îng cña t×nh tr¹ng t¨ng tr−ëng phô t¶i

®iÖn, nã kh«ng ph¶n ¸nh ®−îc qu¸ tr×nh ph¸t triÓn bªn trong vÇ mÆt chÊt cña phô t¶i.

Do ®ã b¨ng ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy kh«ng thÓ hiÖn ®−îc nh÷ng ®ét biÕn, c¸c b−íc

ngoÆt còng nh− giíi h¹n cña sù ph¸t triÓn cña phô t¶i ®iÖn. MÆt kh¸c dù b¸o phô t¶i

b»ng ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy chØ cho sù ph¸t triÓn tæng thÓ cña phô t¶i chó kh«ng ®ù

b¸o phô t¶i ®iÖn ph¶i n¾m ®−îc qui luËt ph¸t triÓn cña phô t¶i, ph¶i biÕt ®¸nh gi¸ vµ sö

dông c¸c gi¸ trÞ phô t¶i ®· dù b¸o ®−îc b»ng ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy.

Trong ph−¬ng ph¸p nµy phô t¶i ®−îc dù b¸o mét c¸ch gi¸n tiÕp qua quan hÖ t−¬ng

quan gi÷a nã vµ c¸c ®¹i l−îng kh¸c. C¸c ®¹i l−îng nµy cã nhÞp ®é ph¸t triÓn ®Òu ®Æn

mµ cã thÓ dù b¸o chÝnh x¸c b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p trùc tiÕp. VÝ dô: Tæng thu nhËp

t−¬ng quan, ng−êi ta ph¶i dù b¸o mét ®¹i l−îng kh¸c, råi tõ ®ã qui ra phô t¶i ®iÖn c¨n

cø vµo quan hÖ t−ng quan gi÷a 2 ®¹i lu2o2ngj nµy víi phô t¶i ®iÖn.

Quan hÖ t−¬ng quan gi÷a 2 ®¹i l−îng phô t¶i P vµ 1 ®¹i l−îng Y kh¸c cã thÓ

lµ tuyÕn tÝnh vµ còng cã thÓ lµ phi tuyÕn. §Ó ®¸nh gi¸ quan hÖ t−¬ng quan tuyÕn tÝnh,

ta xÐt hÖ sè t−¬ng quan:

−

(P − P)(Y −Y )

∑

i

r_PY

=

−

(P − P)². (Y −Y )²

∑

i

NÕu r_PY≥ 0,75 th× cã thÓ dïng quan hÖ t−¬ng quan tuyÕn tÝnh, ta cã ®−êng håi quy P

thay Y

−

S_Y

S_P

P − P = r_PY= r_PY.

(Y −Y )

Trong ®ã: S_Yva S_Plµ sai sè trung b×nh b×nh ph−¬ng cña P vµ Y.

Ch−¬ng III

∆A – [kWWh/n¨m] tæn thÊt ®iÖn n¨ng

[®/kWh] - gi¸ ®iÖn n¨ng tæn thÊt.

β

C¬ së tÝnh to¸n kinh tÕ – kü thuËt

trong cc®-xn

Y_kh– Chi phÝ khÊu hao (th−êng tÝnh theo % cña vèn, phô thuéc vµo tuæi thä

cña TB. vµ c«ng tr×nh).

Y_kh= a_kh. K

a_kh= 0,1 ®èi víi TB.

3.1 Môc ®Ých; yªu cÇu:

Môc ®Ých: chän ®−îc ph−¬ng ¸n (PA). tèt nhÊt võa ®¶m b¶o yªu cÇu kü

thuËt l¹i hîp lý vÒ mÆt kinh tÕ.

Y_phu- Chi phÝ phô, dÇu mì (dÇu BA); söa ch÷a ®Þnh kú.

Hai thµnh phÇn nµy kh¸ nhá vµ Ýt thay ®æi gi÷a c¸c ph−¬ng ¸n nªn trong

khi so s¸nh khi kh«ng cÇn ®é chÝnh x¸c cao cã thÓ bá qua.

Yªu cÇu: c¸c PA so s¸nh ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n (chØ

cÇn ®¹t ®−îc mét sè yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n mµ th«i, v× ch¼ng thÓ cã c¸c

PA cïng hoµn toµn gièng nhau vÒ kü thuËt) → sau ®ã tiÕn hµnh so s¸nh vÒ

kinh tÕ.

nªn →

Y = ∆A.β + a_vh.K

QuyÕt ®Þnh chän PA cßn ph¶i dùa trªn nhiÒu yÕu tè kh¸c:

a_vh– lµ hÖ sè khÊu hao + c¸c tû lÖ kh¸c K.(a_kh+ %chi phÝ phô, l−¬ng ).

3) So sanh khi cã hai ph−¬ng ¸n:

-

§−êng lèi ph¸t triÓn c«ng nghiÖp.

Tæng vèn ®Çu t− cña nhµ n−íc cã thÓ cung cÊp.

Tèc ®é vµ qui m« ph¸t triÓn, t×nh h×nh cung cÊp vËt t− TB., tr×nh ®é

cÇu ®Æc biÖt kh¸c vÒ chÝnh trÞ quèc phßng.

Gäi

K₁; Y₁

K₂; Y₂

→

PA 1

PA

2

Tr−êng hîp 1:

Tr−êng hîp 2:

K₁< K₂

Y₁< Y₁

- Tr−êng hîp nµy th−¬ng Ýt xÈy ra,

nÕu cã th× kh«ng cÇn xÐt → PA 1

3.2 So s¸nh kinh tÕ – kü thuËt hai ph−¬ng ¸n:

(trong phÇn nµy kh«ng ®Ò cËp ®Õn vÊn ®Ò kü thuËt c¶u c¸c PA n÷a).

1) Tæng vèn ®Çu t−:: K [®ång].

K₁< K₂

Y₁> Y₂

⇒ chän PA ?

NÕu dïng PA 2 → cÇn mét l−îng vèn nhiÒu h¬n

+ Møc chªnh vèn lµ:

ChØ kÓ ®Ôn nh÷ng thµnh phÇn c¬ b¶n:

K = K_tram+ K_dd+ K_xd

∆K = K₂– K₁[®ång].

K_tram- Vèn ®Çu vÒ tr¹m (tr¹m BA. PP. .. tiÒn mua tñ PP, m¸y BA vµ c¸c

TB….)

+ Møc tiÕt kiÖm ®−îc chi phÝ hµng n¨m lµ:

∆Y = Y₁– Y₂

[®/n¨m].

2 Chi phÝ vËn hµnh n¨m: Y

+ Thêi gian thu håi møc chªnh vèn (nÕu sö dông PA 2) lµ:

TiÒn cÇn ®Ó ®¶m b¶o cho HTCC§ vËn hµnh ®−îc trong mét n¨m.

K₂− K₁

∆Y Y₁−Y₂

∆K

T =

=

Y = Y_∆A+Y_kh+Y_cn+Y_phu

Trong ®ã:

T – Cßn gäi lµ thêi gian thu håi chªnh lÖch v«nd ®Çu t− phô

NÕu T nhá → PA 2 sÏ cã lîi.

Y_∆_A– Chi phÝ vÒ tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong n¨m.

tÕ, …) c ng−êi ta thiÕt lËp ®−îc T_tc= f(nhiÒu yiªó tè, tèc ®é ®æi míi kü thuËt

cña ngµnh, triÓn väng ph¸t triÓn, kh¶ n¨ng cung cÊp vèn cña nhµ

Y_∆= ∆A. β

A

n−íc….). T_tc®−îc qui ®Þnh riªng cho tõng ngµnh kinh tÕ, tõng vïng l·nh thæ

C¸c tr−êng hîp riªng khi sö dông hµn Z_i:

(tõng n−íc) ë c¸c thêi ®o¹n kinh tÕ nhÊt ®Þnh. ë LX cò T_tc= 7 n¨m. ë VN

hiÖn nay T_tc= 5 n¨m.

•

Khi cã xÐt ®Õn ®é tin cËy CC§ cña PA th× hµm Z_isÏ cã d¹ng:

C¨n cø vµo T_tcthif c¸ch chän PA sÏ ®−îc tiÕt hµnh nh− sau:

Z_i= (a_vh+ a_tc).K_i+Y_∆Ai+ H_i

+ NÕu T = T_tcng−êi ta nãi r»ng c¶ hai ph−¬ng ¸n nh− nhau vÒ

kinh tÕ.

+ NÕu T > T_tcPA cã vån ®Çu t− nhá h¬n sÏ nªn ®−îc chän.

+ NÕu T < T_tcPA cã vèn ®Çu t− lín h¬n sÏ nªn ®−îc chän.

Trong dã:

H_i– Gi¸ trÞ trung b×nh cña thiÖt h¹i kinh tÕ hµng n¨m do mÊt ®iÖn khi dung

PA thø i. Gi¸ trÞ nµy bao gåm c¸c kho¶n sau:

3.3 Hµm môc tiªu – chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m:

+ TiÒn hao hôt s¶n phÈm do mÊt ®iÖn.

trong tr−¬ng hîp cã nhiÒu PA cïng tiÕt hµnh so s¸nh → còng cã

thÓ tiÕn hµnh so sµnh tõng hai PA mét, ®Ó råi cuèi cïng còng xÏ t×m ra PA

tèt nhÊt. Tuy vËy lµm nh− vËy sÏ mÊt kh¸ nhiÒu thêi gian vµ v× vËy ë môc

PA.

+ TiÒn h− háng s¶n phÈm do mÊt ®iÖn.

+ TiÒn h− háng thiÕt bÞ s¶n xuÊt do mÊt ®iÖn.

+ ThiÖt h¹i do mÊt ®iÖn lµm rèi lo¹n qu¸ tr×nh c«ng nghÖ.

mÊt ®iÖn.

Nh− ®· biÕt ë phÇn trªn:

Trong thùc tÕ cã nh÷ng PA CC§. kh¸c nhau øng víi tæng s¶n phÈm kh¸c

nhau. Trong tr−êng hîp ®ã chØ tiªu ®Ó lùa chän PA ph¶i lµ cùc tiÓu sÊut chi

phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m trªn mét ®¬n vÞ s¶n phÈm:

Gäi N – tæng sè s¶n phÈm hµng n¨m cña xÝ nghiÖp trong tr¹ng th¸i vËn

hµnh b×nh th−êng.

K₁− K₂

(2) NÕu

< T_tc

→

chän PA1

Y₂−Y₁

V× T_tc>0 nªn ta cã thÓ viÕt (2) nh− sau:

Z

z =

N

K₁

T_tc

K₂

T_tc

+Y₁<

+Y₂

•

Khi cã xÐt tíi yÕu tè thêi gian: (c¸c PA ®−îc ®Çu t− trong nhiÒu

n¨m, mµ kh«ng ph¶i trong vong 1 n¨m). Khi ®ã chi phÝ tÝnh to¸n Z

cã thÓ viÕt qui ®æi vÒ n¨m ®Çu tiªn nh− sau:

1

Gäi

= a_tc- lµ hÖ sè thu håi vèn ®Çu t− phô tiªu chuÈn.

T_tc

T −1

T

Z = a . K .(1+ a )^{T −t}

+

(Y −Y )(1+ a )^(t−1)

∑

tc

t

tc

t

t−1

tc

§Æt Z₁= a_tc.K₁+ Y₁; Z₂= a_tc.K₂+ Y₂®−îc gäi lµ hµm chi phÝ tÝnh to¸n

hµng n¨m cña ph−¬ng ¸n. Tõ ®Êy thÊy r»ng PA cã hµm Z nhá h¬n sÏ lµ

PA. tèi −u.

t−0

t=1

a_tc– cßn ®−îc gäi lµ hÖ sè qui ®æi ®Þnh møc chi phÝ ë c¸c thêi ®iÓm kh¸c

nhau cã tÝnh ®Õn ø ®äng vèn trong c«ng tr×nh ch−a hoµn thµnh.

Tæng qu¸t ta cã thÓ viÕt:

T

- toµn bé thêi gian tÝnh to¸n [n¨m].

Y_i= a_vh.K_i+ Y_∆

Ai

K_t- vèn ®Çu t− ®Æt vµo n¨m thø (t+1).

Y_t-phÝ tæn vËn hµnh trong n¨m thø t. Víi gi¶ thiÕt r»ng Y₀(n¨m thø nhÊt

ch−a vËn hµnh nªn Y₀=0).

a_vh- gäi lµ hÖ sè vËn hµnh (bao gån c¸c chi phÝ khÊu hao, tu söa, b¶o

qu¶n, tr¶ l−¬ng…tÝnh theo tû lÖ vèn).

Y_∆- chi phÝ vÒ tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña PA thø i.

Ai

3.4 TÝnh to¸n kinh tÕ kü thuËt khi c¶i t¹o:

D¹ng tæng qu¸ cña hµm Z:

Bµi to¸n khi c¶i t¹o th−êng ®Æt ra lµ chung ta ®ang ®øng gi÷a viÖc

quyÕt ®Þnh chän xem cã nªn ®¹i tu c¶i t¹o thiÕt bÞ (thiÕt bÞ lín nh− m¸y

ph¸t, ®éng c¬ …), hoÆc thay thÕ chóng b»ng mét thiÕt bÞ míi cã tÝnh n¨ng

gÇn t−¬ng ®−¬ng. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy tr−íc tiªn chung ta cÇn xÐt c¸c

yÕu tè kinh tÕ liªn quan:

Z_i= (a_tc+ a_vh).K_i+Y_∆Ai

Z_i- ®−îc gäi lµ hµm môc tiªu khi tÝnh to¸n kinh tÕ kü thuËt.